Groundwater flow modeling application in the impact assessment of treated wastewater reuse
Arıtılmış atıksu yeniden kullanım etkisinin değerlendirmesinde yeraltı suyu akış modelleme uygulaması
- Tez No: 909262
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPER ELÇİ, DOÇ. DR. ADİLE MELİS SOMAY ALTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Geological Engineering, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Yerüstü su kaynaklarının yetersiz olduğu bölgelerde yeraltı suyu kullanımının artması, aşırı çekimlerden dolayı sorunlara yol açabilmektedir. Koruma-kullanma dengesinin sürdürülebilmesi için yeraltı suyunun beslenmeyi aşmadan akiferlerden çekilmesi gerekmektedir. Arıtılmış atık suyun kontrollü şarj yapıları aracılığıyla yeniden kullanılması, küresel olarak yeraltı suyu şarj oranlarını artırabilir. Bu tez çalışması, alt havza ölçeğinde yönetilen akifer beslemesi yoluyla arıtılmış atık suyun sürdürülebilir yeniden kullanımının etkilerini niceliksel olarak değerlendirmek için matematiksel bir yeraltı suyu akış modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, çevresel açıdan stresli bir yarı kentsel alan olan İzmir yakınındaki Fetrek Deresi alt havzası için MODFLOW tabanlı bir yeraltı suyu akış modeli kullanılmaktadır. Modelin girdi verileri sondaj günlüklerini, su temini, sulama ve endüstriyel kuyuların deşarj oranlarını, piyezometrik seviye gözlemlerini ve önceki jeolojik ve hidrojeolojik çalışmalardan elde edilen bilgileri içerir. Model, 500 m çözünürlükte 5696 sonlu fark hücresine sahip iki katmanlı bir geçici modeldir. Modeli kalibre etmek için PEST parametre optimizasyon yaklaşımı kullanılır. Yeraltı suyu beslemesini azaltan ve evsel amaçlı su kullanımını artıran değişen iklim koşulları dikkate alınarak gelecek dönemleri tahmin etmek için bir temel senaryo oluşturulmuştur. Çalışmada, arıtılmış atık suyun tarımsal sulamada kullanılması ve infiltrasyon havuzları oluşturulmasının yeraltı suyu seviyelerine etkisi incelenmektedir. Kalibre edilmiş yeraltı suyu akış modeli, 2013-2021 dönemi için yeraltı suyu seviyesinde yıllık ortalama 106 mm'lik bir azalma öngörüyor. Ancak arıtılmış atık suyun yeniden kullanılmasıyla birlikte yeraltı suyu seviyesinin 2022-2050 döneminde 4 mm artacağı öngörülüyor.
Özet (Çeviri)
The increasing use of groundwater in regions with insufficient surface water resources can lead to problems due to excessive withdrawals. To maintain the protection-utilization balance, groundwater should be withdrawn from aquifers without exceeding recharge. Reusing treated wastewater through controlled recharge structures can increase groundwater recharge rates globally. This thesis study aims to develop a mathematical groundwater flow model to quantitatively evaluate the impacts of sustainable reuse of treated wastewater through managed aquifer recharge at the sub-basin scale. The study uses a MODFLOW-based groundwater flow model for the Fetrek Creek sub-basin near İzmir, an environmentally stressed semi-urban area. Input data for the model includes borehole logs, discharge rates of water supply, irrigation, and industrial wells, piezometric level observations, and information from previous geological and hydrogeological studies. The model is transient with two layers and 5696 finite-difference cells at 500 m resolution. The PEST parameter optimization approach is used to calibrate the model. A baseline scenario is created to predict future periods, considering changing climatic conditions that decrease groundwater recharge and increase water use for domestic purposes. The study examines the effect of using treated wastewater in agricultural irrigation and creating infiltration ponds on groundwater levels. The calibrated groundwater flow model predicts an average annual decrease of 106 mm in the groundwater level for the 2013-2021 period. However, with the reuse of treated wastewater, and the groundwater level is projected to increase by 4 mm for the 2022-2050 period.
Benzer Tezler
- Hidrolojik proses modelleri ile havza şebeke modelleri entegrasyonu: Darlık havzası örneği
Integration of hydrological process models with watershed network models: Darlik creek case study
MEHMET KALFAZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Tabakalı körfezlerdeki su kütlesi hareketlerinin belirlenmesi ve İzmit Körfezi'ne uygulanması
Determination of water body movement in stratified bays and its application to the İzmit Bay
EMEL İRTEM
Doktora
Türkçe
1991
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İSTEMİ ÜNSAL
- Sıcak alanlarda jeofizik modellemeler ve uygulamaları
Geophysical modeling of hot regions and its applications
PETEK SINDIRGI
Doktora
Türkçe
2004
Jeofizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ PINAR
- Sızdırma hendeğinin hidrolojik performansının deneysel ve sayısal modeller ile değerlendirilmesi
Evaluation of hydrological performance of infiltration trench via experimental and numerical models
KAAN İLKER DEMİREZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVZA MELEK KAZEZYILMAZ ALHAN
- Kıyı akiferlerinde tuzlu su girişiminin modellenmesi ve yeraltısuyu kullanımı optimizasyonuna yönelik muhtemel senaryolar: Tunus Cote Orientale akiferi uygulaması
Modeling of saltwater intrusion in coastal aquifers and probable scenerios towards the groundwater use: Cote-Orientale aquifer application in Tunusia
MURAT KİLİT
Doktora
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET DOĞAN