Geri Dön

Düşük etkili kentleşme uygulamalarının su miktarı ve kalitesi üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Investigating the impact of low impact development implementations on water quantity and quality

PDF İndir

  1. Tez No: 971376
  2. Yazar: ECEM YILDIZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEZAR GÜLBAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışma kapsamında, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının kentsel yüzeysel akış ve su kalitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sayısal modelleme yöntemiyle yapılan incelemede İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Büyükçekmece Kampüsü çalışma sahası olarak seçilmiştir. Hidrolojik-Hidrolik ve yayılı kirletici modeli için EPA Storm Water Management Model (EPA-SWMM) kullanılmıştır. DEK uygulamaları; geçirimsiz yüzeylerin neden olduğu taşkın riskini ve kirletici yüklerini azaltmak amacıyla geliştirilen, doğa temelli sürdürülebilir altyapı çözümleridir. Bu çalışmada kampüs sahasına uygulanmak üzere biyotutma sistemleri, yağmur bahçeleri, geçirimli kaplamalar (geçirimli asfalt, geçirimli kaldırım vb.), yeşil çatılar ve yağmur suyu toplama tankları olmak üzere beş farklı DEK uygulaması belirlenmiş, her biri teknik özellikleriyle EPA SWMM programına tanımlanmıştır. Modelleme sürecinden önce, kampüse yağmursuyu ve kanalizasyon hattı projelerinin üniversitemizde ve İSKİ'de bulunamaması nedeniyle kapsamlı bir saha çalışması gerçekleştirilmiştir. Yerinde yapılan ölçümlerle rögar konumları, boru çapları ve kot bilgileri İSKİ teknik ekibi ile birlikte elde edilmiştir. Bu veriler AutoCAD, Global Mapper Pro ve Google Earth yazılımları kullanılarak sayısal model altyapısına dönüştürülmüştür. Ardından kampüs genelinde 50 alt havza tanımlanmış ve her bir havza için alan, eğim, geçirimsizlik oranı ve yüzey tipi gibi hidrolojik parametreler modele girilmiştir. Yayılı kirletici modeli için Toplam Askıda Katı Madde (AKM), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Toplam Azot (TN) ve Toplam Fosfor (TP) parametreleri tanımlanmıştır. Simülasyonlar, Florya Meteoroloji İstasyonu'ndan temin edilen 5, 10, 25, 50, 100 ve 500 yıllık yağış verileriyle hem DEK öncesi hem de DEK sonrası senaryolar için ayrı ayrı yürütülmüş ve karşılaştırmalı analizler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, DEK uygulamalarının yüzeysel akış hacmini %30 ile %56, pik debiyi %11 ile %25 oranında azalttığını göstermektedir. Ayrıca su kalitesi açısından AKM, KOİ, TP ve TN konsantrasyonlarında %7 ile %63 arasında azalma görülmüştür. Özellikle biyotutma ve yağmur bahçesi uygulamaları, sızdırma ve kirletici giderimi açısından en yüksek performansı göstermiştir. Bu tez çalışması, DEK uygulamalarının kampüs ölçeğinde entegre modelleme ile değerlendirilmesine yönelik Türkiye'deki ilk örneklerden biri olup, yerel yönetimler için sürdürülebilir altyapı planlamasına bilimsel ve teknik katkılar sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this study, the effects of Low Impact Development (LID) practices on urban surface runoff and water quality were examined. The study area selected for numerical modeling was the Istanbul University-Cerrahpaşa Büyükçekmece Campus. The EPA Storm Water Management Model (EPA-SWMM) was used for the hydrological-hydraulic and diffuse pollutant modeling. LID practices are nature-based sustainable infrastructure solutions developed to reduce flood risks and pollutant loads caused by impervious surfaces. In this study, five different LID applications were identified for implementation on the campus: bioretention systems, rain gardens, permeable pavements (permeable asphalt, permeable sidewalks, etc.), green roofs, and rainwater harvesting tanks. Each was defined in the EPA SWMM program with its technical specifications. Before the modeling process, a comprehensive field study was conducted because stormwater and sewer line projects for the campus could not be obtained from either the university or İSKİ (Istanbul Water and Sewerage Administration). Through on-site measurements, manhole locations, pipe diameters, and elevation data were obtained in collaboration with İSKİ's technical team. These data were converted into a digital model infrastructure using AutoCAD, Global Mapper Pro, and Google Earth software. Subsequently, 50 sub-catchments were defined across the campus, and hydrological parameters such as area, slope, imperviousness ratio, and surface type were entered into the model for each sub-catchment. For the diffuse pollutant model, Total Suspended Solids (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Nitrogen (TN), and Total Phosphorus (TP) parameters were defined. Simulations were run separately for both pre-LID and post-LID scenarios using rainfall data from the Florya Meteorological Station for 5-, 10-, 25-, 50-, 100-, and 500-year return periods, followed by comparative analyses. The results show that LID practices reduced surface runoff volume by 30% to 56% and peak flow by 11% to 25%. Additionally, in terms of water quality, reductions of 7% to 63% were observed in TSS, COD, TP, and TN concentrations. Particularly, bioretention and rain garden applications demonstrated the highest performance in terms of infiltration and pollutant removal. This thesis study is one of the first examples in Turkey to evaluate LID applications at the campus scale through integrated modeling, providing scientific and technical contributions to sustainable infrastructure planning for local governments.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    444259

    Investigation of urban heat island intensity and developing mitigation strategies for istanbul

    İstanbul için şehir ısı adası şiddetinin araştırılması ve azaltma stratejilerinin geliştirilmesi

    SİMGE İREM BİLGEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YURDANUR S. ÜNAL

  2. Tez No

    142597

    Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi

    Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque

    EVREN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE

  3. Tez No

    421065

    A methodology for energy optimization of buildings considering simultaneously building envelope HVAC and renewable system parameters

    Binalarda yapı kabuğu, mekanik sistemler ve yenilenebilir enerji sistemleri parametrelerinin eş zamanlı enerji optimizasyonu için bir yöntem

    MELTEM BAYRAKTAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ

    PROF. DR. MARCO PERINO

  4. Tez No

    887087

    Simulation based optimization of aeration in carousel reactors for securing new EU discharge regulations

    Yeni AB deşarj yönetmeliklerinin güvence altına alınması için karusel reaktörlerde havalandırmanın simülasyon tabanlı optimizasyonu

    IRMAK ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL

  5. Tez No

    439677

    Soil conditioning studies for a waste water tunnel excavated by an EPB TBM

    EPB TBM ile kazılan bir atıksu tüneli için zemin şartlandırma çalışmaları

    SAHAND TOLOUEI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANİFİ ÇOPUR

Geri Dön