HİDROLİK MODELLEME
Hidrolik modelleme çalışmalarında amacımız; bir yerleşim yerinin su kaybını, yıllık bazda azaltma nihai hedefi ile idarelerin yatırım yapmak için bilinçli kararlar almasını sağlamaktır. Hidrolik modelleme ile, su hizmetleri sağlayan kurumlar için maliyet tasarrufu sağlayacak ve hizmet kalitesini artıracak büyük bir su kaybı önleme programı uygulamak mümkündür.
En genel anlamda, bir model gerçek bir şeyin temsili olarak tanımlanabilir.
Model oluşturmak yeni bir şey değilken, su ve atık su hizmetleri söz konusu olduğunda, risksiz bir gerçek dünya durumunu simüle etmek için bir sistemi taklit etme fikri, ideal karar verme için gerekli hale gelen bir kavramdır.
Hidrolik model, bir su dağıtım veya atık su toplama sisteminin dijital bir modelidir. Hidrolik modeller, bir sistemin değişen koşullarının etkilerini gösterebilir ve diğer şeylerin yanı sıra, renk kodlu ağ haritaları, veri tabloları kullanarak yazılım platformlarında gösterilen borular, pompalar, vanalar, akış, basınç, su kalitesi ve daha fazlası hakkındaki bilgileri görüntüleyebilir.
Günümüzde hemen hemen her içme suyu su ve atık su sistemi, karar desteği için kullandığı bir hidrolik modele sahiptir. Bazı örnekler arasında EPA’nın kamuya açık su dağıtım modelleme yazılımı olan EPANET veya altyapı yazılım şirketi Bentley Systems’in ortak bir endüstri uygulaması olan WaterGEMS sayılabilir.
Sektör uzmanlarına göre, günümüzde hidrolik modellemenin zorluklarından biri, doğru bir model oluşturmak için mevcut olan büyük miktarda veriyle uğraşmaktır. Akıllı ölçümün, ayrıntılı GIS veri setlerinin ve daha evrensel SCADA sistemlerinin evrimi ile veri ve modellerin araçlar içinde daha kolay paylaşılabilmesi için bilgi depolarını parçalamaya odaklanmış görünmektedir.
Hidrolik modelleme, kamu hizmeti yönetiminin gerekli bir bileşeni olmaya devam ederken, bu teknolojinin işlevselliği, uygulamaları ve veri entegrasyon yeteneklerindeki arka planı ve bazı güncel eğilimleri, incelemeye değer bir konudur.
Modelleme Teknolojisinin Arka Planı
Su dağıtım modellemesinin ilk kavramları, mühendislerin boru hattı sistemlerinin daha iyi organizasyonu, dokümantasyonu ve planlama ve tasarım için sayısal sistemler geliştirmeye başladıkları 20. yüzyılın başlarına kadar izlenebilir.
Yüz yıl önce, mühendisler çok detaylı analizler yapamıyorlardı, bu yüzden büyük ölçüde pratik kurallara ve daha basit bir tasarıma güvenmeleri gerekiyordu. Hesaplamalar çok sıkıcıydı ve mühendisler yalnızca bir avuç dolusu bilgiyle mevcut sistemleri analiz etmekle sınırlıydı. Günümüzde mühendisler yazılımlar aracılığıyla, yüz binlerce boru ve döngü içeren sistemleri hızlı bir şekilde analiz edebilme yeteneğine sahiptir.
Son dönemlerde Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) ile SCADA sistemlerinin entegrasyonu, hidrolik modelleme işini daha kolay ve daha güçlü hale getirmiştir.
İzole Alt Bölgeler (DMA)
İzole Alt Bölgeler (DMA’lar), su tedarikini niteliksel ve niceliksel olarak iyileştirmenin en umut verici yöntemlerinden biridir. Genellikle GGS olarak bilinen Gelir Getirmeyen Su, su sağlayan kamu kurumlarının önünde büyük bir zorluktur.
İzole Alt Bölge nedir?
Normal bir uygulama olarak, belirli bir bölgeye bir Yükseltilmiş Depolama Tankından su verilir. Bu tür bir bölge, bu tür alt bölgelerin her birine su girişini ve tüketimini izleyebileceğimiz daha küçük alt bölgelere bölünürse, bu alt bölgelere İzole Alt Bölgeler adı verilecektir.
Tipik bir DMA’nın çizimi
Kısacası, İzole Alt Bölgeler, tedarik edilen ve tüketilen suyu ayrı ayrı izleme imkanına sahip küçük su kullanıcıları kümeleridir. Her bir DMA, sınırında izolasyon vanaları kullanılarak veya bu DMA’yı diğer DMA’lara bağlayan boruları keserek diğerlerinden iki şekilde izole edilebilir.
Popüler inanışın aksine, DMA’ların kurulması, kullanıcıların yoğun olarak bulunduğu kentsel yerler ve az sayıda kullanıcının seyrek olarak geniş bir coğrafi alana yayıldığı kırsal alanlar için eşit derecede kolaydır.
DMA’lar nasıl oluşturulur?
Mevcut bir ağda DMA’lar oluşturulurken birden çok faktör dikkate alınır. DMA’ları oluştururken göz önünde bulundurulması gereken kriterlerden bazıları şunlardır:
– Kullanıcı veya bağlantı sayısı: Bir DMA genellikle 1000 ila 2500 bağlantıya sahiptir. Bundan daha büyük DMA’lar için GGS’yi bulmak zor olurken, bundan daha küçük DMA’lar için izleme ve izolasyon ekipmanı maliyeti ekonomik fizibilitenin ötesine geçecektir.
– Topografi: Yalıtım kolaylığı sağlayacaklarından DMA’lar oluşturmak için nehirler, göller, arazi varyasyonları ve hatta ana yollar gibi normalde mevcut olan topografik özelliklerin kullanılması önerilir.
– İzolasyon ve ara bağlanabilirlik: Ölçümlerde hassasiyet için DMA’ların birbirlerinden DMA’lardan iyi bir şekilde izole edilmesi gerekmesine rağmen, İzolasyon Vanaları kullanılarak da birbirine bağlanmaları gerekir (başlangıçta kapalı olarak ayarlanır ve bazı acil / boru kırılma durumlarına yanıt verirken açılabilir) böylece bir DMA’dan gelen su, daha iyi dağıtım için diğerine beslenebilir.
– DMA’ları kurmanın maliyeti : DMA’ları kurmanın maliyeti, öncelikle gereken izolasyon ve ölçüm ekipmanı maliyetine bağlı olacaktır. İzolasyon amacıyla standart izolasyon vanaları, ölçüm amaçlı debimetreler kullanılır. DMA’lar, istenen sonuçları elde etmek için minimum sayıda vana ve debimetre gerekli olacak şekilde oluşturulmalıdır.
– Eğimler ve yükseklik: İdeal olarak, bir DMA tek tip araziden oluşmalıdır. Bir DMA’nın çok sayıda arazi varyasyonu varsa, tüm kullanıcılara tek tip basınçta su sağlamak zor olacaktır.
DMA’lara Sahip Olmanın Artıları:
DMA’lar, dünya çapında standart bir uygulama olarak yaygın şekilde kabul edilen, oldukça gelişmiş bir kavramdır. DMA’ların faydalarından bazıları şunlardır:
- GGS’yi izleme: GGS veya Gelir Getirmeyen Su, kullanılan veya israf edilen ancak faturalandırılmayan toplam sudur. (Kaçak olarak kullanılan su, sızıntılar, yetkisiz bağlantılar vb.) DMA’lar oluşturmak ve su tüketimini periyodik olarak analiz etmek GGS’ lara ilişkin bir fikir verebilir. GGS’nin nedenlerinin izini sürmek ve bunları ortadan kaldırmak, su dağıtım ağlarının karlılığını önemli ölçüde etkiler.
- İyileştirilmiş su kalitesi ve tutarlılığı: DMA’lar ayrıca kullanıcılara tek tip ve tutarlı su tedariği sağlar. Arazi değişikliklerini de dikkate alan, özenle tasarlanmış DMA’lar, tek tip basınçta su dağılımını sağlar.
