Ders 2 - Su Miktarı Tahmini

1. enve-muhammed.blogspot.com
Hindistan Teknoloji Enstitüsü (IIT), Kanpur,
Mühendislik Fakültesi,
Su ve Atıksu Mühendisliği Dersi, 2
Ders 2: Su Miktarı Hesabı
Su Miktarı Hesabı
Su temin şeması tasarımında kentsel kullanım amaçlı su miktarının hesaplanması için aşağıdaki veriler
gereklidir:
1. Su tüketim oranı (litre cinsinden kişi başına günlük su ihtiyacı [talebi] )
2. Nüfus
Miktar = Günlük su ihtiyacı x Nüfus
Su Tüketim Oranı
Halkın su ihtiyacının miktarını kesin bir şekilde tespit edebilmek çok zordur, çünkü su tüketimini
etkileyen çok sayıda faktör vardır. Bir şehirde olabilecek çeşitli su ihtiyacı türleri tablodaki gibi
sınıflara ayrılabilir:
Çeşitli amaçlar için su tüketimleri:
Tüketim Tipi Normal Aralık Ortalama %
(litre / kişi / gün)
1 Evsel Tüketim 65 – 300 160 35
2 Endüstriyel ve Ticari İhtiyaç 45 – 450 135 30
3 Kamusal Kullanım (Yangınlar Dahil) 20 – 90 45 10
4 Kayıplar ve Atıklar 45 - 150 62 25
Yangınla Mücadele İçin Gerekli Su İhtiyacı:
Yangınla mücadele için kişi başına gerekli su ihtiyacı ortalama olarak çok düşüktür ancak gerekli
toplam miktar çok fazladır. Yangınla mücadele için gerekli toplam su ihtiyacı nüfusun bir fonksiyonu
olarak değerlendirilir ve aşağıdaki formüllerle hesaplanır:
Kurum / Kişi Formül ( P: Nüfus, 1=1000 Kişi) Q ( Q: Debi, 100.000 Kişi İçin)
1 Amerikan Sigorta Birliği Q (L/dk)=4637  P (1-0.01  P) 41760
2 Kuchling Formülü Q (L/dk)=3182 P 31800
3 Freeman Formülü Q (L/dk)= 1136.5(P/5+10) 35050
4 Hindistan Kentsel Q (m3/gün)=100 P (P>50000 için) 31623
Gelişim Bakanlığı

2. enve-muhammed.blogspot.com
Kişi başına talebi etkileyen faktörler:
a. Şehrin büyüklüğü: Kişi başına talep büyük şehirler için küçük şehirlere kıyasla genellikle daha
fazladır.
b. Sanayi kuruluşlarının faaliyetleri
c. İklim şartları
d. İnsanların alışkanlıkları ve ekonomik durumları
e. Su kalitesi: Eğer su estetik ve tıbbi olarak güvenli ise, insanlar özel kuyular vb. gibi çarelere
başvurmayacağından tüketim artacaktır.
f. Dağıtım sistemindeki basınç (tazyik)
g. Su yönetimindeki verimlilik: Su hatlarındaki sızıntılar ve kaçak kullanımlar incelemelerle en az
seviyede tutulabilir.
h. Suyun fiyatı
i. Ölçüm ve fiyatlandırma yöntemi: Su ücreti iki farklı şekilde belirlenebilir; kullanılan miktara
göre ve aylık sabit bir ücret şeklinde.
Talepteki Dalgalanmalar
Ortalama Günlük Kişi Başı Talep = 12 Ay İçin Gereken Miktar / (365 x Nüfus)
Eğer su temini her zaman ortalama talep üzerinden karşılanırsa, dalgalanma durumundaki talepler
karşılanamayacaktır.
 Mevsimsel Değişimler: Talep yaz aylarında zirve yapar. Yangınların genellikle yaz aylarında
patlak vermesi de talebi arttırır.
 Günlük değişimler yapılan faaliyete bağlıdır. Örneğin pazar günleri insanlar daha fazla su
kullanırlar bu da tüketimi günlük bazda arttırır.
 Saatlik değişimler çok geniş bir aralıkta olabileceği için çok önemlidir. Günlük talebin büyük
kısmı sabah 6:00 – 10:00 ve akşamüzeri 04:00 – 08:00 saatleri arasında karşılanır. Günün
kalan vakitlerindeki talep oldukça azdır. Dahası, eğer bir yangın patlak verirse, çok kısa bir
süre içinde çok büyük miktarda suyu temin etmek gerekir, saatlik talep tahmin edilirken bu
gibi durumlar da hesaba katılmalıdır.
Sonuç olarak, zirve noktadaki talebe dahi cevap verebilecek miktarda su sistemde mevcut olmalıdır.
Bütün dalgalanmaları karşılayabilmek için, isale hattı, rezervuarlar ve dağıtım boruları uygun şekilde
ayarlanmalıdır. Suyu temin eden pompalar ve dağıtım sistemi maksimum talebi karşılayabilecek
şekilde tasarlanmalıdır. Talepteki aylık değişimler depolama rezervuarının tasarımını, saatlik
değişimler ise pompaların ve servis rezervuarlarının tasarımını etkiler.
Nüfus azaldıkça, dalgalanma oranı artar.
Maksimum günlük talep = 1.8 x ortalama günlük talep
Maksimum gündeki maksimum saatlik talep (maksimum talep) = 1.5 x ortalama saatlik talep
= 1.5 x maksimum günlük talep / 24
= 1.5 x (1.8 x ort. günlük talep) / 24
= 2.7 x (ortalama günlük talep / 24)
= 2.7 x (yıllık ortalama saatlik talep)

3. enve-muhammed.blogspot.com
Tasarım Dönemi ve Nüfus Tahmini
Tasarım hesapları gelecekte oluşacağı tahmin edilen gereksinimleri sağlayacak şekilde yapılmalıdır.
Oluşturulan su temin şemasıyla talebi karşılanacak olan bu döneme tasarım dönemi denir.
Tasarım dönemi tahminleri aşağıdakilere istinaden gerçekleştirilir:
 Bileşenlerin kullanım ömrü (eskime, bozulma, kırılma vs. hesaba katılarak)
 Genişletilebilme imkanı
 Beklenen nüfus artışı (sanayi ve ticari gelişmeler, göç gibi faktörler hesaba katılarak)
 Mevcut kaynaklar
 Sistemin ilk dönem performansı
Nüfus Tahmin Yöntemleri
Gelecekteki nüfusları tahmin edebilmek için geliştirilmiş çeşitli yöntemler aşağıda belirtilmiştir. Belirli
yöntemler, belirli vakalar ya da şehirler için, ağırlıklı olarak yöntemde tartışılan faktörlere göre
seçilebilir. Hangi yöntemin uygun görülüp seçileceği tasarımcının bilgi ve takdirine kalmıştır.
1. Aritmetik Artış Yöntemi
Bu yöntem nüfusun sabit bir oranla artacağının kabulüne dayanır.
dP / dt = sabit = k;
P0 + kt
Bu yöntem büyük şehirler için daha uygundur.
2. Geometrik Artış Yöntemi
Bu yöntem yüzdelik büyüme oranın sabit olduğu kabulüne dayanır.
dP / dt = kP
lnP = lnP0 + kt
Bu yöntem dikkatli bir şekilde uygulanmalıdır. Hızlı büyüyen şehirler için görece kısa bir zaman
diliminde fazla büyük sonuçlar verebilir. Bu yöntem, teorik olarak, büyümesini sınırlandıracak
herhangi bir faktör bulunmayan şehirler için kullanılabilir, ancak şehirler büyüdükçe, büyüme
hızlarında azalma gerçekleşmesi eğilimi vardır.
3. Artımlı Artış Yöntemi
Büyüme oranının, geçmişte ortalama olarak artırımlı artışının pozitif ya da negatif oluşuna bağlı
olarak devamlı bir surette arttığı ya da azaldığı varsayılır. Bilinen nüfus miktarına, ortalama aritmetik
artış eklenerek gelecek on yıla ait nüfus hesaplanır. Bu nüfus ortalama artırımlı artışa eklenir,
hesaplama ilk on yıl için bir kez, ikinci on yıl için iki kez, şeklinde tekrarlanarak sürdürülür.
4. Azalarak Artan Büyüme Yöntemi
Bu yöntemde, yüzdelik artıştaki ortalama azalma miktarı hesaplanır ve gelecek on yılın artış yüzdesini
hesaplamak için yüzdelik artıştaki ortalama azalma miktarı son yüzdelikten çıkarılır.

4. enve-muhammed.blogspot.com
5. Basit Grafik Yöntemi
Bu yöntemde mevcut verilerle bir nüfus – zaman grafiği çizilir. Oluşan yay istenilen yıla doğru düzgün
bir şekilde uzatılır. Bu yöntem çok yakın sonuçlar verebilmekle beraber diğer yöntemlerle birlikte
kullanılmalıdır.
6. Karşılaştırmalı Grafik Yöntemi
Bu yöntemde, şartları ve karakteristikleri birbirine benzeyen şehirler seçilerek nüfus tahminleri
yapılır. Seçilen şehirlerden gelişmekte olanın geçmişte gelişmiş olana benzer bir trendle büyüyeceği
varsayılır.
7. Oran Yöntemi
Bu yöntemde, son 40 – 50 yıldaki yerel nüfus ve ülke nüfusları nüfus sayımı kayıtlarına bakılarak
tespit edilir. Ardından her on yıl için yerel nüfus ve ulusal nüfus oranları tespit edilir. Daha sonra
oranlar ve zaman grafiği çizilir ve grafik tasarım dönemine kadar uzatılarak tasarım dönemine ait oran
tespit edilir. Bulunan oran tasarım dönemi sonundaki beklenen ulusal nüfusla çarpılarak tasarım
dönemine ait yerel nüfus hesaplanmış olur.
Sakıncaları:
Bu yöntem,
- Ulusal nüfus tahmininin kesinliğine bağlıdır.
- Nüfusun bir şehirden ötekine kaymasına sebep olabilecek özel şartları dikkate almaz.
8. Lojistik Eğrisi Yöntemi
Nüfustaki değişimden üç faktör sorumludur:
(i) Doğumlar,
(ii) Ölümler,
(iii) Göçler
Lojistik eğrisi yöntemi, çeşitli etkenler sıra dışı koşullar meydana getirmediği sürece, nüfus
muhtemelen sınırlı bir alan ve sınırlı ekonomik fırsatlara sahip olan diğer canlıların çoğalma eğrisi
karakteristiğini takip edecektir. Bu eğri S şeklindedir ve lojistik eğrisi olarak bilinir.

5. enve-muhammed.blogspot.com
Çözümlü Örnek:
Farklı Yöntemlerle Nüfus Tahmini
Problem: Aşağıdaki tabloda şehrin farklı yıllara ait nüfus sayım sonuçları verilmiştir. Tablodaki verileri
kullanarak bu şehrin 1981, 1991, 1994 ve 2001 yıllarındaki muhtemel nüfus değerlerini farklı
yöntemlerle tahmin ediniz.
Yıl 1901 1911 1921 1931 1941 1951 1961 1971
60 65 63 72 79 89 97 120
Nüfus: (x1000)
Çözüm:
Yıl Nüfus: (x1000) Her On Yıl İçin Artış Artımlı Artış Her On Yıl İçin Yüzdelik Artım
1901 60 - - -
1911 65 +5 - (5+60) x100=+8.33
1921 63 -2 -3 (2+65) x100=-3.07
1931 72 +9 +7 (9+63) x100=+14.28
1941 79 +7 -2 (7+72) x100=+9.72
1951 89 +10 +3 (10+79) x100=+12.66
1961 97 +8 -2 (8+89) x100=8.98
1971 120 +23 +15 (23+97) x100=+23.71
Net Değerler 1 +60 +18 +74.61
Ortalamalar - 8.57 3.0 10.66
+=artma; - = azalma
Aritmetik Artış Yöntemi:
Pn = P + ni
Her on yıl için ortalama artış = i = 8.57
Yıllara göre nüfus,
1981= 1971 yılındaki nüfus + ni, burada n=1 (on yıl)
= 120 + 8.57 = 128.57

6. enve-muhammed.blogspot.com
1991= 1971 yılındaki nüfus + ni, burada n=2 (on yıl)
= 120 + 2 x 8.57 = 137.14
2001= 1971 yılındaki nüfus + ni, burada n=3 (on yıl)
= 120 + 3 x 8.57 = 145.71
1994= 1991 yılındaki nüfus + (2001 yılındaki nüfus - 1991) x 3/10
= 137.14 + (8.57) x 3/10 = 139.71
Artımlı Artış Yöntemi:
Yıllara göre nüfus,
1981= 1971 yılındaki nüfus + her on yıl için ortalama artış + ortalama artımlı artış
= 120 + 8.57 + 3.0 = 131.57
1991= 1981 yılındaki nüfus + 11.57
= 131.57 + 11.57 = 143.14
2001= 1991 yılındaki nüfus + 11.57
= 143.14 + 11.57 = 154.71
1994= 1991 yılındaki nüfus + 11.57 x 3/10
= 143.14 + 3.47 = 146.61
Geometrik Artış Yöntemi:
Her on yıl başına ortalama yüzdelik artış = 10.66
P n = P (1+i/100) n
1981 yılındaki nüfus = 1971 yılındaki nüfus x (1+i/100) n
= 120 x (1+10.66/100), i = 10.66, n = 1
= 120 x 110.66/100 = 132.8
1991 yılındaki nüfus = 1971 yılındaki nüfus x (1+i/100) n
= 120 x (1+10.66/100) 2 , i = 10.66, n = 2
= 120 x 1.2245 = 146.95
2001 yılındaki nüfus = 1971 yılındaki nüfus x (1+i/100) n
= 120 x (1+10.66/100) 3 , i = 10.66, n = 3

7. enve-muhammed.blogspot.com
= 120 x 1.355 = 162.60
1994 yılındaki nüfus = 146.95 + (15.84 x 3/10) = 151.70
enve-muhammed.blogspot.com