Ankara üNİversitesi fen biLİmleri enstiTÜSÜ

Kirlilik faktörü 
Karışım 
öncesi 
Karışmadan 
sonra 225. 
m 
Karışmadan 
sonra 3. km
Karışmadan 
sonra 5. km 
Karışmadan 
sonra 7. km
0.79 
1.00 0.95 0.87 0.94 
0.84 
1.40 1.40 1.18 1.20 
0.86 
1.20 1.10 0.85 1.20 
Amonyum azotu 
(mg/L) 
0.83 
1.20 1.15 0.93 1.11 

---

 
104
Çizelge 11.3  Akarsuyun 7 km lik bölümü için yapılan çalışmalardan elde edilen 
deneysel veriler (devam) 
 
0.029 0.0.80  0.080  0.060  0.065 
0.040 
0.130 0.096 0.084 0.079 
0.039 0.115 0.0.68 0.091  0.090 
Nitrit azotu 
(mg/L) 
0.07 0.1  0.0.87 0.075 0.085 
1.4 
2.3 2.3 2.6 2.2 
1.8 
2.3 2.4 2.6 2.4 
1.6 
2.0 2.5 2.3 2.3 
Nitrat azotu 
(mg/L) 
1.6 
2.2 2.4 2.5 2.2 
0.040 
0.055 0.047 0.034 0.030 
0.047 
0.053 0.055 0.021 0.022 
0.048 
0.048 0.048 0.020 0.015 
 
Organik azot 
(mg/L) 
 
0.045 
0.052 0.050 0.026 0.024 
0.06 0.06 0.085 0.07 0.058 
0.08 0.08  0.080  0.064  0.056 
0.07 
0.07 0.07 0.07 0.054 
Organik Fosfor 
(mg/L) 
 
0.07 0.07 0.065 0.08 0.052 
1.6 
2.0 1.9 1.6 1.65 
1.7 
2.2 1.7 1.9 1.85 
1.667 1.8 
1.8  1.75  1.60 
 
Çözünmüş 
fosfor (mg/L) 
 
1.7 2.0  1.8  1.75  1.70 
7.6 7.4 7.75 7.8  7.9 
7.6 7.45  7.60  7.9  7.8 
7.62 7.35  7.60  8.0 
7.7 
Çözünmüş 
oksijen (mg/L) 
 
7.58 
7.4 7.65 7.9  7.8 
0.05 
0.05 0.05 0.02 0.02 
0.04 
0.04 0.01 0.01 0.01 
0.06 
0.06 0.03 0.01 0.01 
Klorür (mg/L) 
 
0.05 0.05  0.03  0.0 
0.0 
 

---

 
105
Çizelge 11.4  Akarsuyun 7 km lik bölümü için deneysel veriler 
 
Kirlilik 
değişkeni 
Karışım 
öncesi 
Karışmadan 
sonra 225. 
m 
Karışmadan 
sonra 3. km
Karışmadan 
sonra 5. km 
Karışmadan 
sonra 7. km
Sıcaklık (
o
C) 
23 
23.5 24.9 24.3 24.6 
Debi (m
3
/s) 
8.6 
8.89 8.89 8.89 8.89 
Amonyum azotu 
(mg/L) 
0.83 1.2  1.15  0.97  1.11 
Nitrit azotu 
(mg/L) 
0.036 0.11  0.087  0.075  0.075 
Nitrat azotu 
(mg/L) 
1.600 
2.2 2.400 2.5  2.2 
Organik azot 
(mg/L) 
0.045 
0.052 0.05 0.022 0.02 
Organik fosfor 
(mg/L) 
0.07 0.07  0.082  0.068  0.052 
Çözünmüş fosfor 
(mg/L) 
1.667 2.0  1.800  1.75 
1.7 
BOİ
5
 (mg/L) 
13.000 
14.0 13.000 13.0  12.0 
Çözünmüş 
oksijen (mg/L) 
7.6 
7.4 7.65 7.9  7.8 
Koliform 
(No/100 ml) 
4000 
3500 4000 3500 3000 
Klorür (mg/L) 
0.05 
0.05 0.03 0.01 0.01 
 
 
Nehre atık yüklemesi yapan bir maya fabrikasının kirlilik boyutuna etkisi 
incelendiğinden söz konusu fabrikanın deşarj değerleri Çizelge 11.5’te verilmiştir.  
 

---

 
106
Çizelge 11.5  Nehre  deşarj yapan maya fabrikası soğutma suyu ve atıksuyunun 
karakteristikleri 
 
Kirlilik değişkeni 
Soğutma 
suyu 
Atıksu 
Debi (m
3
/s) 
0.28 0.011 
Sıcaklık (
o
C) 
23.4 24.5 
Amonyum azotu (mg/L) 
24.6 96.4 
Nitrit azotu (mg/L) 
4.6 0.18 
Nitrat azotu (mg/L) 
54 2.2 
Organik azot (mg/L) 
1.340 2.75 
Organik fosfor (mg/L) 
0.53 0.11 
Çözünmüş fosfor (mg/L) 
12.8 2.5 
BOİ
5
 (mg/L) 
95 23 
Çözünmüş oksijen (mg/L)
7.2 6.8 
Koliform (No/100 ml) 
2000 1000 
Klorür (mg/L) 
0.60 0.03 
 
 

---

 
107
Çalışmanın bu bölümünde ölçümler için güven aralığının belirlenmesi ve model 
doğrulaması yapılmıştır. Güven aralığı tayini sonuçları ve model doğrulaması sonuçları 
grafiksel olarak sunulmuştur.  Şekil 11.13’te amonyum azotu için gerçekleştirilen 
deneysel, benzetim ve t–testi sonuçları görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.13  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca amonyum azotu derişim değişimi ve t–
testi sonuçları  
 
 
 
 
 

---

 
108
Nitrit azotu için bulunan deneysel, benzetim ve t–testi sonuçları  Şekil 11.14’te 
verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.14  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca nitrit azotu derişim değişimi ve t–testi 
sonuçları  
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
109
Şekil 11.15’te nitrat azotu için gerçekleştirilen deneysel, benzetim ve t–testi sonuçları 
görülmektedir. 
 
 
 
Şekil 11.15 Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca nitrat azotu derişim değişimi ve t–testi 
sonuçları  
 

---

 
110
Organik azot için bulunan deneysel, benzetim ve t–testi sonuçları  Şekil 11.16’da 
verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.16  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca organik azot derişim değişimi ve t–
testi sonuçları  
 
 

---

 
111
Şekil 11.17’de organik fosfor için gerçekleştirilen deneysel, benzetim ve t–testi 
sonuçları görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.17  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca organik fosfor derişim değişimi ve t–
testi sonuçları  
 
 

---

 
112
Şekil 11.18’de çözünmüş fosfor için gerçekleştirilen deneysel, benzetim ve t–testi 
sonuçları görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.18  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca çözünmüş fosfor derişim değişimi ve 
t–testi sonuçları  
 
 

---

 
113
Çözünmüş oksijen için bulunan deneysel, benzetim ve t–testi sonuçları Şekil 11.19’da 
verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.19  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca çözünmüş oksijen derişim değişimi ve 
t–testi sonuçları  
 
 

---

 
114
Şekil 11.20’de çözünmüş klorür için gerçekleştirilen deneysel, benzetim ve t–testi 
sonuçları görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.20  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca klorür derişim değişimi ve t–testi 
sonuçları  
 
 

---

 
115
Analizleme imkanlarının kısıtlı olması nedeniyle BOİ
5
, koliform, ve yosun için t–testi 
gerçekleştirilememiştir. Dolayısıyla bu kirlilik değişkenleri için sadece 
benzetim/deneysel kıyaslaması yapılmıştır. BOİ
5
 için bulunan deneysel ve benzetim 
sonuçları Şekil 11.21’de verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.21  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca BOİ
5
 derişim değişimi  
 
 

---

 
116
Koliform için bulunan deneysel–benzetim sonucu Şekil 11.22’de ve yosun için 
literatür–benzetim sonuçları Şekil 11.23’te verilmiştir. 
 
 
 
Şekil 11.22  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca koliform derişim değişimi  
 

---

 
117
 
 
Şekil 11.23 Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca yosun derişim değişimi  
 
 
Ayrıca, akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca alınan dinamik veriler yardımıyla bu tezde 
geliştirilen yazılım (AKAB) dan elde edilen sonuçlar ile dünyaca kabul görmüş 
QUAL2E paket programı sonuçları Deneysel/AKAB/QUAL2E kıyaslamalısı 
yapılmıştır.  
 
Mutlak Ortalama Sapma (MOS) Eşitlik 11.1’de verilen formüle göre hesaplanmıştır.  
 
(
)
100
*
1
1
∑
=
−
=
N
i
d
h
d
y
y
y
N
MOS
 
 
 
 
 
 
 
(11.1) 
 
 

---

 
118
Burada; 
N: ölçüm sayısı 
Y
d
: deneysel veriler 
Y
h
: hesaplanan değerler 
MOS=S((|deneysel veriler–hesaplanan veriler|)x100/deneysel veriler)/ölçüm sayısı). 
(Thorlaksen et al. 2003) 
 
 
7 km akarsu uzunluğu boyunca amonyum azotu derişim değişimi 
AKAB/QUAL2E/Deneysel karşılaştırmalı olarak Şekil 11.24’te verilmiştir. 
 
 
 
Şekil 11.24  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca amonyum azotu derişim değişimi  
 

---

 
119
 
Grafik incelendiğinde deşarj noktasından itibaren amonyum azotunun arttığı ve 
sonrasında çok fazla bir değişim olmadığı anlaşılmaktadır. Karışma noktasından 
itibaren atığın amonyum içeriğine bağlı olarak bu artış beklenmektedir. Literatüre 
bakıldığında, akarsuyun ilerleyen bölümlerinde amonyum azotunun giderek azalması 
beklenmektedir (Bkz. Şekil 2.1) 
 
 
Nitrit azotu derişim değişimi akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca 
AKAB/QUAL2E/Deneysel kıyaslamalı olarak Şekil 11.25’te verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.25  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca nitrit azotu derişim değişimi  
 

---

 
120
 
Amonyum için olduğu gibi deşarj noktasından itibaren nitrit azotu artmış ve yine 
sonrasında çok fazla bir değişim olmamıştır. Akarsuyun ilerleyen bölümlerinde model 
kinetiğine bağlı olarak nitrit azotu nitrat azotuna dönüşerek azalacaktır. 
 
Şekil 11.26’da nitrat azotu derişim değişiminin akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca 
AKAB/QUAL2E/Deneysel kıyaslamalı olarak görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.26  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca nitrat azotu derişim değişimi  
 
 

---

 
121
Nitrat azotu artarak devam ettikten sonra berrak su bölgesi diye tanımlanan kısımda 
azalmaya başlayacaktır. Ancak bu değişimler yine kinetiğe bağımlı olarak 
gerçekleşecektir (Bkz. Şekil 2.1). 
 
Şekil 11.27’de organik azot derişim değişiminin akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca 
AKAB/QUAL2E/Deneysel kıyaslamalı olarak görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.27  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca organik azot derişim değişimi  
 
 
Burada ise karışma noktasından itibaren artan organik azot akarsu uzunluğu boyunca 
azalmaya devam etmiştir. Bu seyir, beklenen bir durumdur. Öyle ki organik azot, bir 
taraftan yosundan kaynaklanırken diğer taraftan amonyağa hidroliz olacak ve ayrıca 

---

 
122
çökelerek kaybolacaktır. Bu oluşum ve kaybolma terimlerinin kinetik katsayılarının 
büyüklüğü değişimin boyutunu ortaya koymaktadır. (Bkz. Eşitlik 7.5) 
 
 
7 km akarsu uzunluğu boyunca organik fosfor derişim değişimi 
AKAB/QUAL2E/Deneysel karşılaştırmalı olarak Şekil 11.28’de verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.28. Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca organik fosfor derişim değişimi  
 
 

---

 
123
Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca çözünmüş fosfor derişim değişimi 
AKAB/QUAL2E/Deneysel karşılaştırmalı olarak Şekil 11.29’da görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.29  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca çözünmüş fosfor derişim değişimi  
 
 

---

 
124
7 km akarsu uzunluğu boyunca BOİ
5
 derişim değişimi AKAB/QUAL2E/Deneysel 
karşılaştırmalı olarak Şekil 11.30’da verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.30  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca BOİ
5
 derişim değişimi  
 
 

---

 
125
Şekil 11.31’de 7 km akarsu uzunluğu boyunca çözünmüş oksijen değişimi 
AKAB/QUAL2E/Deneysel karşılaştırmalı olarak verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.31  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca çözünmüş oksijen derişim değişimi  
 
 

---

 
126
7 km akarsu uzunluğu boyunca koliform değişimi AKAB/QUAL2E/Deneysel 
karşılaştırmalı olarak Şekil 11.32’de verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.32  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca koliform derişim değişimi  
 
 

---

 
127
Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca klorür derişim değişimi AKAB/QUAL2E/Deneysel 
karşılaştırmalı olarak Şekil 11.33’te verilmiştir. 
 
 
 
 
Şekil 11.33  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca klorür derişim değişimi  
 
 

---

 
128
Şekil 11.34’te Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca yosun derişim değişimi 
AKAB/QUAL2E/Literatür karşılaştırmalı olarak görülmektedir. 
 
 
 
 
Şekil 11.34  Akarsuyun 7 km uzunluğu boyunca yosun derişim değişimi  
 
 
Grafiklere genel olarak bakıldığında, atığın karakteristiği (kirlilik değişkenleri derişimi, 
sıcaklık, debi v.s.) ve akarsu modelinin kinetiği bu değişimlerin boyutunu ve trendini 
belirlemektedir.  
 
 
Model gerçeklemesinin göstergesi olarak akarsuyun 7 km lik bölümü için 
AKAB/QUAL2E–Deneysel mutlak ortalama sapma (MOS) değerleri Çizelge 11.6’da 

---

 
129
verilmiştir. Çizelgeden de anlaşılacağı üzere bu tez kapsamında geliştirilen AKAB 
yazılımından alınan sonuçlar, dünyaca kabul görmüş akarsu paket programı olan 
QUAL2E ye nazaran daha iyi gözükmektedir. 
 
Çizelge 11.6  Akarsuyun 7 km lik bölümü için AKAB/QUAL2E–deneysel mutlak 
ortalama sapma (MOS) değerleri