Gerçek Zamanlı İzleme - Su Yönetimi Genel Müdürlüğü

İZLEME VE SU BİLGİ SİSTEMİ DAİRESİ
BAŞKANLIĞI
İÇERİK
• GERÇEK ZAMANLI İZLEME
• GERÇEK ZAMANLI İZLEME İSTASYONLARININ
KURULUM AŞAMALARI
• TÜRKİYE’DEKİ MEVCUT DURUMU
• DÜNYA’DAN ÖRNEKLER
• MERİÇ-ERGENE HAVZASINDA GERÇEK ZAMANLI
İZLEME İSTASYONLARI
• BÜYÜK
MENDERES
HAVZASINDA
GERÇEK ZAMANLI ÖLÇÜM İSTASYONLARI
• ÖLÇÜM METODOLOJİSİ
• DEĞERLENDİRMELER
• SONUÇLAR
• ÖNERİLER
2
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
 Yeryüzünün ve doğal kaynakların incelenmesinde değişik
bir çok sistemle, yerinde gerçek zamanlı olarak yapılması
ve bu elde edilen ölçüm sonuçlarının ilgili birimlere
günümüz teknolojisinde var olan iletişim protokolleri
kullanılarak aktarılmasıdır.
3
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
Amaç?!
• Kirliliği hızlı bir şekilde yerinde tespit edilmesi
• Alarm sistemi sayesinde ani deşarjların önüne geçilmesi
• İstenilen her saat diliminde gerçek zamanlı verilere
kolayca ulaşılabilmesi
• Çok fazla sayıda istasyonun aynı anda tek bir merkezden
izlenebilmesi
• Geçmiş verilere kısa sürede ulaşılabilmesi
• Ölçümün hep aynı cihaz ve yöntemlerle yapılmasından
dolayı klasik izlemede numune almadan analizlerin
yapılmasına kadar olan süredeki insan etkisinin ortadan
kaldırılması
• Acil durumlarda müdahale edilebilmesi
• Tedbirler
programının
hızlıca
hazırlanarak
uygulanmasının sağlanması
4
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
1-Sabit Sistemler
İçme suyu arıtma tesisi
Atıksu arıtma tesisi
Akarsu
5
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
2-Mobil Sistemler
İçme suyu arıtma tesisi
Atıksu arıtma tesisi
Akarsu
6
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
3-Yüzer Sistemler
Göl
Kıyı suyu
Video.mp4
7
GERÇEK ZAMANLI İZLEME
4-Dalgıç Sistemler
Göl
Kıyı suyu
Video.mp4
8
Gerçek Zamanlı İzleme
İstasyonları Kurulum Aşamaları
1. Uygun istasyon yer tespitinin yapılması
2.İstasyon altyapısının hazırlanması
3. İzlenecek parametrelerin belirlenmesi
Gerçek Zamanlı İzleme Sistemleri Kullanılarak İzlenebilen Parametreler.docx
4.İzlenecek parametreler için uygun cihaz ve donanımın belirlenmesi
Parametreler, Ölçüm Aralığı, Yaklaşık Maliyeti Ve Cihaz Donanımları.docx
9
Örneğin;
Yüksek Partikül Madde İçeren Atıksu (7000 µS/cm, 200mg/l)
Elektriksel İletkenlik
Parametre
Elektriksel İletkenlik
Ölçüm Metodu
Elektrokimyasal
(Kondüktif: 2 Elektrodlu)
(SM 2510 A-B)
Elektrokimyasal
(Kondüktif: 4 Elektrodlu)
(SM 2510 A-B)
Elektrokimyasal (İndüktif:
Temassız)
TOK
Ölçüm Aralığı
Yaklaşık
Maliyeti, TL
0-10, 0-100, 01000
- Düşük ve dar iletkenlik aralığı varsa,
2.250 – 3.750 - Düşük miktarda partikül varsa,
- Ultra saf su gibi çok düşük iletkenlik varsa tercih edilir.
Tercih Sebebi
- Düşükten yükseğe geniş iletkenlik ölçüm aralığı gerekli ise,
- Düşük miktarda partikül varsa tercih edilir.
0-2.000.000
µS/cm
3.000 - 4.500
0-2.000.000
µS/cm
- Orta seviyeden yükseğe kadar geniş iletkenlik ölçüm aralığı
gerekli ise,
- Yüksek miktarda partikül varsa ve sensör yüzeyi partikül ile
3.000 - 4.500
kaplanma ihtimali varsa,
- Konsantrasyon ölçümü gerekiyorsa,(%NaCl, % H2SO
104,
%NaOH gibi) tercih edilir.
Parametre
Ölçüm Metodu
Yüksek Sıcaklıkta Oksidasyon
(600°C-1200°C)
(DIN-EN1484,
ASTM D5173: 97(2007),
US EPA 415.1,
ISO 8245,
SM 5310B)
Toplam Organik Karbon (TOK)
Hidroksil Radikalleri ile
Oksidasyon (Ozon+NaOH ==>
OH- )
(DIN-EN1484
ASTM D5173: 97(2007)
US EPA 415.1
ISO 8245)
Ölçüm Aralığı
0-10, 0-200.000
mg/l TOC
0-10, 0-200.000
mg/l TOC
Yaklaşık
Maliyeti, TL
Tercih Sebebi
105.000 - 135.000
- Numune yüksek oranda ve büyük çaplarda
partikül içeriyor ise,
- Kompleks organikler var ise,
- Numunede yüksek oranlarda tuz mevcut ise
(girişimden ve tıkanmadan korunulması
gerekiyorsa),
- Yüksek oksidasyon oranı elde etmek isteniyorsa
tercih edilir.
- 1000 °C'nin altında yakma yapan analizörlerde
katalizör kullanımı gereklidir.
105.000 - 135.000
- Orta ve düşük oranlarda partikül oranı mevcut
ise,
- Numunede yüksek oranlarda tuz mevcut ise
tercih edilir.
UV/Persülfat ile Oksidasyon
(DIN-EN1484,
US EPA 415.2,
SM 5310C)
0-1000 mg/l TOC
- Numune minimum partikül, ya da hiç partikül
içermiyorsa,
- C seviyesi 1000 mg/l'nin üzerinde değil ise tercih
75.000 - 105.000
edilir.
- Ölçüm ortalamalar şeklinde yapılır, dolayısı ile
anlık pikleri yakalayamaz.
Süperkritik Su ile Oksidasyon
(SCWO)
0-1000 mg/l TOC.
Seyreltme ile üst
sınır 100.000 mg/l
TOC'a
çıkarılabilir.
- Numune minimum partikül, ya da hiç partikül
75.000 - 105.000 içermiyorsa,
11ise,
- C seviyesi 1000 mg/l'nin üzerinde değil
Gerçek Zamanlı İzleme
İstasyonları Kurulum Aşamaları
5. Cihaz ve donanımın kurulumu
6.Sistemin çalıştırılması, cihazların kalibrasyonu ve doğrulamalarının yapılması
7. Merkezi izleme odasının kurulumu
8.Saha ile Merkez arasında veri iletişiminin sağlandığının testleri
9.Personel eğitimi
10.Verilerin merkezde değerlendirilerek raporlandırılması
12
Gerçek Zamanlı İzlemenin
Türkiye’deki Mevcut Durumu
Endüstri Tesisleri
Belediyeler
• pH,EC,ÇO,sıcaklık
• pH, EC,ÇO,debi
Orman ve Su İşleri Bakanlığı
• Meriç‐Ergene Havzası
• pH,EC,ÇO,sıcaklık,TOK,renk
Orman ve Su İşleri Bakanlığı
• Büyük Menderes Havzası
• pH,EC,ÇO,sıcaklık,TOK
13
GERÇEK ZAMANLI İZLEMEYE
DÜNYA’DAN ÖRNEKLER
Çin/Liming Havzası
14
GERÇEK ZAMANLI İZLEMEYE
DÜNYA’DAN ÖRNEKLER
Güney Tayvan/Nanwan Bay
3 haftada bir fosfat, nitrat, nitrit, amonyum analizi
15
MERİÇ-ERGENE HAVZASINDA
GERÇEK ZAMANLI ÖLÇÜM İSTASYONLARI
“Otomatik Sürekli Ölçüm İstasyonlarının Kurulması Projesi”
 Meriç-Ergene Havzasında tespit edilen 5 noktada suyun
mevcut durumunun anlık tespitinin yapılması amacıyla
gerçek zamanlı ölçüm istasyonları kurulmuştur.
 Havzada 24 saat boyunca ölçüm yapılmaktadır.
 Ani deşarjların yüzeysel suları nasıl etkilediğinin anlık
olarak tespiti sağlanmaktadır.
16
MERİÇ-ERGENE HAVZASINDA
GERÇEK ZAMANLI ÖLÇÜM İSTASYONLARI
İzlenen Parametreler:
 pH
 Sıcaklık
 Çözünmüş Oksijen
 İletkenlik
 Toplam Organik Karbon (TOK)
 Renk
17
18
İZLEME NOKTALARI
İstasyon No
İstasyon Adı
Kurulan İl
Kurulan Mevkii
1
İnanlı
Tekirdağ
Ergene Nehri
2
Yenicegörüce
Edirne
Ergene Nehri Mansap
3
Evrensekiz
Kırklareli (Lüleburgaz)
Evrensekiz Ahmetbey
Deresi
4
Aksa
Tekirdağ
Ergene-Çorlu
birleşmeden önce Çorlu
deresi mansap
5
Yulaflı
Tekirdağ
Çorlu Deresi (memba)
19
BÜYÜK MENDERES HAVZASINDA
GERÇEK ZAMANLI ÖLÇÜM İSTASYONLARI
“Su Kalitesi İzleme Konusunda Kapasite
Geliştirme AB Projesi Malzeme Temini Bileşeni”
Büyük Menderes Havzasında
4 adet online izleme istasyonu
kurulmuştur.
Suyun mevcut durumunun
anlık tespiti yapılarak su
kalitesi ortaya konulmaktadır.
İzlenen Parametreler:
 pH
 Sıcaklık
 Çözünmüş Oksijen
 İletkenlik
 Toplam Organik Karbon (TOK)
 Debi
İZLEME NOKTALARI
İZLEME NOKTALARI
İstasyon No
İstasyon Adı
Kurulacak İl
Kurulacak Nehir Adı
1
Sarıkemer
Köprüsü
Aydın
(Söke)
Büyük Menderes Nehri
2
Feslek
Regülatörü
Aydın
Büyük Menderes Nehri
3
Yukarışamlı
Köprüsü
Denizli
Çürüksu Deresi
4
Banaz
Uşak
(Ulubey)
Dokuzsele Çayı birleşim sonrası
Gerçek Zamanlı İzleme
İstasyonu Dış Görünümü
Hareket
Sensörlü Lamba
Döner Optik
Zoom Kamera
Elektrik Sayacı
Paratoner
Çatı
Dış Ortam
Sıcaklık Sensörü
Kapı
Su Tankı
Su Basmanı
Tel Örgü
24
Klima
Kabin içi sıcaklık
ve nem ölçüm
cihazı
Buzdolabı
DVR
(Kamera
için)
Veri toplama ve
yönetimi için
bilgisayar
PLC Panel
pH,DO,Sıc.
Ölçüm Cihazı
TOK Analizörü
3G Modem
Islak Bölüm
Girişi
UPS
Elektrik Paneli
İletkenlik
Ölçüm Cihazı
Gerçek Zamanlı İzleme
İstasyonunu İç Görünümü
25
(Kuru Bölüm)
pH, DO,İletkenlik
Sensör Kabloları
Pompa Kontrolü için
Basınç Ölçüm Hattı
Örnekleme Sistemi
Kabloları Bağlantı
Kutusu
Örnek Çıkışı
Numune Alıcı (24 şişe)
Su Artış Kolonu
Devirdaim
haznesini
temizleme musluğu
Devirdaim Haznesi
Elektrik vanası
TOC Örnekleyicisi
Örnek Girişi
Lavabo
Gerçek Zamanlı İzlemeİstasyonunu İç
Görünümü (Islak Bölüm)
ÖLÇÜM METODOLOJİSİ
TAHLİYE
27
ÖLÇÜM METODOLOJİSİ
28
DEĞERLENDİRMELER
29
DEĞERLENDİRMELER
Ölçülen
Parametreler
Yulaflı
İstasyonu
İnanlı
İstasyonu
Aksa
İstasyonu
Evrensekiz
İstasyonu
Yenicegörüce
İstasyonu
TOK, mg/l
160,8
171,9
142
93,5
27
İletkenlik, µS
4758
4632
5521
4981
2121
ÇO, mg/l
0,18
0,49
0,08
0,4
1,82
pH
8,4
8,3
8,1
8,3
8,2
Sıcaklık
Renk
23,8
-
17,9
-
21,4
-
18,8
18,3
525nm ,Abs/m
1,13
0,17
436nm ,Abs/m
2,93
1,98
620nm ,Abs/m
4,49
3,6
YSKYY’ye göre çözünmüş oksijen ve iletkenlik parametrelerinden dolayı
istasyonlardaki bütün sular IV.
Sınıf su kalitesi
30
SONUÇLAR
 Gerçek Zamanlı İzleme sistemlerinin birçok avantaj ve
dezavantajları mevcuttur.
AVANTAJ:
-Ani deşarjları çok kısa sürede tespit ederek,
anında müdahale edilir(Erken Uyarı).
-Kısa sürede, istenildiği zaman veriye kolay
ulaşılabilinir.
-İstenilen zaman periyodu için sonuçların grafik haline
getirilip anlamlı veriler elde edilir.
‐Çok fazla istasyon tek bir yerden, istasyon yerine
gidilmeden izlenebilmektedir.
‐Klasik izlemede numune alma, taşıma, analizlerin
yapılması gibi insan gücüne ihtiyaç duyulan durumlar
31
gerçek zamanlı izlemede olmamaktadır.
SONUÇLAR
‐Numune
alma, taşıma, analizlerin yapılması gibi işlemler
esnasında numunede meydana gelebilecek değişikliklerin
önüne geçilebilmektedir.
-Yeni bir parametre izlenilmesi istenildiğinde uygun cihaz
eklenerek izlemeye kolayca başlanabilmektedir.
-Sürekli veri akışı olması nedeni su kalitesinin genel
gidişatı, anlık, günlük, aylık, mevsimsel ve yıllık olarak
takip edilebilmektedir.
-Araştırma amaçlı olarak da kullanılabilir (İlişki/Korelasyon)
32
SONUÇLAR
Dezavantaj:
-Sürekli ve düzenli bakım/kalibrasyon
-Herhangi bir problem durumunda sisteme anında
müdahale edecek personel ve ekipman
-Yatırım maliyeti/İşletme maliyeti
- İstasyonların dış etkenlere maruz kalması (sel, deprem,
insan vs.) nedeni ile sistemler sürekli risk altında
33
ÖNERİLER
 Gerçek zamanlı izleme sistemlerini Ülkemizde
yaygınlaştırmak gerekmektedir.
 Gerçek zamanlı izleme sistemlerinin anlık izleme
yapabilmesi nedeniyle özelikle baskıların yoğun olduğu
bölgelerde kurulmasında fayda vardır.
 Gerçek zamanlı izlemeye ilave olarak yaptırımlar
uygulanmalıdır. Böylelikle yapılan deşarjların önüne
geçilebilir.
 İçme ve kullanma suları için yaygınlaştırılmalıdır.
Böylelikle halk sağlığını etkileyebilecek kirlilikler anlık ve
sürekli olarak izlenerek gerekli önlemler alınabilir.
34
ÖNERİLER
 Araştırma amaçlı olarak da kurulabilir.
 Bu sistemlerin sürekli bakımı, kalibrasyonu ve güvenliği
sağlanmadığında çok kısa bir sürede atıl duruma
düşmektedir. Bu yüzden bütün bu sorumlulukların
sahipleri belli edilmelidir.
 Havza politikalarının geliştirilmesi açısından gerçek
zamanlı izleme sistemleri önemlidir.
 Gerçek zamanlı izleme sistemleri Ülkemiz için yeni
sistemlerdir. Ülkemizde bu yeni sistemleri kullanabilecek
personel ve teknoloji altyapısının hazır olması
gerekmektedir.
35
TEŞEKKÜR EDERİM…
36