Sediment tane büyüklüğüne bağlı bulanıklık- konsantrasyon ilişkilerinin belirlenmesi

Abstract

Akarsularda sediment ölçümü erozyonla kaybolan toprak miktarının tahmininde, su kirliliğinin kontrol edilmesinde, su depolama yapılarının planlanması ve yönetiminde büyük önem taşımaktadır. Ancak sediment taşınımının alan ve zamansal bazlı çok değişken olması nedeniyle yeterli doğrulukta ölçülmesi oldukça zordur. Geleneksel sediment ölçümlerinde örnekleme ve laboratuvar işlemleri pek çok zorluklar içermekle birlikte ölçümlerde sürekliliği de sağlayamamaktadır. Alternatif bir yöntem olarak bulanık değerleri ile dolaylı olarak sediment değerleri tahmin edilebilmektedir. Bulanıklığın su içerisindeki parçacıkların ışığı yansıtmasına bağlı olarak değişmesinden hareketle konsantrasyon hakkında gerçekçi tahminler elde edilmektedir. Nispeten ucuz ve kullanımı kolay olay bu yöntem uygun kalibre koşullarında kullanıldığında sedimentin sürekli izlenmesine olanak sağlayabilecek niteliktedir. Burada önemli olan nokta, sedimentin özelikleri ve su kalitesine bağlı olarak bulanıklık değerlerinin farklı şekillerde etkilenmesidir. Bu problemin doğrudan örnekleme yöntemiyle daha sık kalibre kontrollerinin yapılmasıyla veya debi, su kalitesi ve sediment tane özellikleri gibi etkenlerin tanımlanmasıyla elimine edilebileceği düşünülmektedir. Bu amaç gözetilerek bu çalışmada sediment tane çap değişiminin bulanıklık değerlerine etkisi ve sediment konsantrasyon ilişkileri incelenmiştir. Bu amaçla 0-50, 50-100, 100-200 ve 200-250 mikron aralıklarında dört farklı sediment materyali için bulanıklık ölçümleri yapılmıştır. Dane çapı en düşük olan ortamda en yüksek bulanıklık değerleri elde edilirken dane çapının artmasına bağlı bulanıklık değerleri de düşmüştür. Bu durum kil içeriği daha yüksek örneklerde sediment bulanıklık ilişkisini düşürürken, yüksek konsantrasyon (> 4 g L-1) değerlerinde bulanıklık ölçümlerinin hata verdiği görülmüştür. Bununla beraber bulanıklık - konsantrasyon arasındaki R2 değerleri tüm konularda 0.90’ın üzerinde bulunmuştur. Sonuç olarak bulanıklık ölçümü, ucuz ve kullanım kolaylığı yanı sıra, yeterli doğrulukta ve sürekli sediment izleme amaçlı kullanılabileceği anlaşılmıştır.