SU KAYNAKLARI VE JEOF?Z?K


1. Yeralt? Suyu, Önemi ve ?stifade ?ekilleri

Yeryüzüne dü?en ya?mur ve eriyen kar sular?n?n derelerden akarak göllere veya denizlere ula?t???n?
hepimiz biliriz. Yeryüzünde buharla?arak atmosfere ç?kan ve bulutlar? olu?turan su daha sonra
yo?unla?arak tekrar yeryüzüne dönmektedir. Buna ya??? diyoruz. ??te bu ya???lar?n bir k?sm? sel olarak
göl veya denizlere gitmekte, bir k?sm? bitkiler taraf?ndan emilmekte, bir k?sm? tekrar buharla?makta, bir
k?sm? ise geçirimli yer katmanlar?na s?zmaktad?r. Bizi ilgilendiren yeralt? suyu i?te böyle geçirimli yer
katmanlar?na s?zarak olu?maktad?r.

Bir sahada yeralt? suyu vard?r diyebilmek için üç ana ko?ulun bir arada olmas? gerekir:

1. Beslenme sahas?, yani ya?mur sular?n?n üzerine dü?erek yeralt?na bir k?sm?n?n s?zaca?? saha.

2. Poröz yani bo?luklu bir ortam. Bu ortam kum, çak?l gibi taneli formasyonlar veya kaya çatlaklar?
olabilir. Kayalar içerisinde yeralt? suyu ta??maya en uygun olan? kireç ta?lar?d?r. Atmosferden bir miktar
CO2 alan ya?mur suyu kireçta?? üzerine dü?tü?ünde yatay tabaka ve dü?ey çatlaklar? olan kireçta??na
s?zmakta ve zaman içerisinde çok büyük bo?luk sistemlerini olu?turmaktad?r.
Bu sistemlerde yeralt? nehirleri, gölleri bile meydana gelebilmektedir. Bu sistemlere karstik sistem
denilir ve bunlar yeralt? sular?n?n en bol bulunabilece?i ortamlar? te?kil ederler.

3. Üçüncü ana ko?ul ise bo?luklu veya çatlakl? ortama s?zan sular?n yeralt?nda depolanabilece?i,
birikebilece?i bir yap?n?n var olmas?d?r. Bütün bu ?artlar? en iyi anlatman?n yolu içine kum ve çak?l
doldurulmu? bir banyo küvetidir. Burada banyo küvetinin yüzeyi geçirimsiz tabakay?, kum ve çak?l?n üst
yüzeyi beslenme sahas?n?, içindeki kum-çak?l bo?luklu ortam? (yani akiferi), banyo küvetinin yap?s? ise
rezervi yani yeralt? suyu deposunu olu?turur (?ekil 2).

Bu örnek baz? ana kavramlar? kolayca anlatmak için verilmi?tir. Esas?nda olay tabiatta çok daha
karma??kt?r. Yeralt? sular? dinamik bir yap?ya sahiptir, beslenir, depolan?r, bo?al?r. Su tablas?n?n belli bir
e?imi vard?r ve toplanan su belli bir istikamete hareket ederek membalar? beslemektedir.

Yeralt? suyu banyo küveti örne?inde oldu?u gibi her zaman serbest bir ?ekilde bulunmaz, genellikle
hapsedilmi? ortamlarda bulunur. Bunlara mahpus (hapsedilmi?) yeralt? suyu denir. Yani suyu tutan tabaka
(akifer) iki geçirimsiz zon aras?nda s?k??m??t?r. ?ekil 3'te görülüce?i gibi böyle sahalarda aç?lan sondaj
kuyular?nda su seviyesi yükselecektir. Suyun kuyu a??z?ndan akmas? halinde artezyen, daha a?a??larda
kalmas? halinde ise semi-artezyen kuyular denir.

K?saca bilgi verdi?imiz yeralt? suyu kaynaklar?, dünya nüfusunun artmas? sebebi ile sulama, içme suyu,
kullan?m suyu ve sanayi suyu rezervleri olarak her geçen gün önem kazanmaktad?r. Özellikle yer üstü
sular?n?n kifayetli olmad??? ortamlarda her geçen gün yeralt? sular? daha çok kullan?l?r hale gelmektedir.

Tabii yeralt? suyu rezervleri bitmek tükenmek bilmeyen veya yoktan varolan zenginlikler de?ildir. Her
havzan?n y?ll?k beslenmesi ve çekilebilecek emniyetli su miktar? çok yakla??k olarak
hesaplanabilmektedir.

Devlet 10 metreden daha derin kuyular? t?pk? maden yataklar?nda oldu?u gibi kamu mal? kabul etmi? ve
yeralt? suyundan istifadeyi izine ba?lam??t?r. Bu izin DS? taraf?ndan verilmektedir. ?zinsiz aç?lan kuyular,
yukar?da bahsi geçen kullan?labilir emniyetli su rezervi hesaplar?n? alt üst etti?i gibi bir çok sahada,
kullan?lmamas? gereken kötü kaliteli sular?n bilinçsizce araziye verilerek nebatlar?n kurumas?, verimin
dü?mesi ve arazinin çorakla?mas?na neden olmaktad?r. Bugün kuyu aç?labilecek sahalar jeolojik etüdlerle
belirlenmekte, ayr?ca çe?itli yeralt? problemleri jeofizik etüdlerle çözülmekte ve bilinçli yakla??mlarla
kuyu aç?lmaktad?r.

Bu etüdler sonucunda;
1. Sahada yeralt? suyunun bulunup bulunmad???,
2. Suyun ç?kabilice?i derinlik,
3. Yeralt?nda suyu tutan tabaka,
4. Suyun tuzluluk (NaCl), ac?l?k (CaSO4) veya di?er kirlenmelere maruz kal?p kalmad???, dolay?s?yla i?e
yaray?p yaramayaca?? anla??labilmektedir.

Böylece bo? yere yat?r?m yap?lmas? önlenmi? olur. Buda milli ekonomiye katk? demektir. Özellikle sahil
kesiminde deniz suyu giri?imi tehlike te?kil etti?inden rasgele sondaj kuyular? aç?lmamal?d?r.

2. Kuyu Sondaj?

Yeralt?ndaki su, maden, petrol gibi zenginliklerden istifade amac?yla aç?lan dar ve derin kuyulara sondaj
kuyusu diyoruz. Yeralt? suyundan istifade amac?yla aç?lan sondaj kuyular? üçe ayr?l?r;

1. Çakma Kuyular,
2. Darbeli sistemle aç?lan kuyular,
3. Rotary sistemle aç?lan kuyular;

Çakma kuyular yumu?ak alüvyon arazilerde yeralt? suyunun sat?ha yak?n oldu?u ve tek filtre ile netice
al?nabilen akiferin kum çak?l gibi temiz seviyelerden te?ekkül etti?i durumlarda iyi neticeler
verebilmektedir. Ucuz ve basit bir yöntem olup çak?lan borunun içinden klapeli beyler kovas? ile
tabandaki malzeme bo?alt?larak boruyu sa?a sola oynatarak istenilen seviyeye indirmek suretiyle
aç?lmaktad?r. Büyük molozlar balta denilen özel aletlerle k?r?lmaktad?r.

Darbeli sistem sondaj kuyular? kireçta?? gibi sa?lam zeminlerde aç?lmaktad?r. Sistem çakma
kuyulardakine benzer ve ucuzdur. Ancak uzun sürede aç?lmas? sistemin terk edilmesine neden olmu?tur.

Çamur sirkülasyonlu rotary sondaj en yayg?n sistemdir. Matkap, drill-collar denilen a??rl?k ve tijlerden
ibaret sistem döndürülmekte ve çamur sirkalasyonu ile matkab?n so?utulmas?, kesilen parçalar?n d??ar?ya
at?lmas? ve kuyunun göçmemesi temin edilmektedir. Rotary sondaj makinas?n?n kuyu sondaj?na
ba?lamadan yap?lmas? gereken en önemli i?lem teraziye al?nmas?d?r. Makina mekanik veya hidrolik
krikolarla kald?r?l?r, önden ve arkadan takozlan?r ve her iki istikamette teraziye al?n?r (?ekil 4). Baz?
sa?lam olmayan zeminlerde zaman içinde meydana gelebilecek oturmalara mani olmak için beton
platformlar haz?rlanmaktad?r.

E?ri delinmi? kuyular üzerinde önemle durmak gerekir, ideal olan dü?eyden sapmam?? kuyu olmakla
beraber, pratikte her kuyuda bir miktar sapma vard?r. Dü?eyden sapm?? kuyularda teçhiz borusu hiç
inmeyebilir veya bir tarafa sürterek iner. Bu durumda çak?l zarf? tek tarafl? ve yetersiz olmakta (?ekil 5)
ve kuyu cidar?na yaslanan filtre borusundaki delikler t?kanmakta, bu k?s?mdaki kil keki at?lamad???ndan
su giri?i azalmakta ve rand?man dü?mektedir. E?ri kuyularda daha teçhiz borusu indirilirken kopmalar
meydana gelebilir. Boru indirilse bile kuyunun silt çekmesi önlenemez. Bu yüzden kuyuda zaman içinde
dolgular meydana gelir, pompa a??n?r, verim dü?er ve rand?man al?namaz. Kuyunun sapmamas? için DC
(drill-collar, yani a??rl?k) ve stabilizerler kullan?lmakta dar çapl? pilot delikler aç?larak daha sonra
hole-opener denilen tarama matkaplar? ile geni?letilmektedir. Yukar?dan pull-down denilen hidrolik
bask?l? makinalarda sapma çok daha fazla olmakdad?r. Sert ve yumu?ak formasyonlar?n münavebeli yer
ald??? sahalarda, molozlu formasyonlarda ve jeolojik tabakalar?n yatay olmad??? durumlarda sapmalar daha
kolay olur.

3. Sondaj Kuyular?nda Teçhiz

Delme i?lemi bitirildi?inde kuyunun teçhizine s?ra gelmektedir. Her bir metre derinlikte al?nan k?r?nt?
numuneler de?erlendirilerek filtre borular?n konulaca?? yerler kararla?t?r?l?r. Pratik bir ifade ile teçhiz
borusunun rahatça indirilebilmesi ve kuyu cidar? ile boru aras?ndaki bo?lu?a yeterli çak?l zarf?
yerle?tirilebilmesi için kuyu çap? teçhiz çap?n?n en az iki misli olmal?d?r. Örne?in kuyuya 8 5/8" teçhiz
borusu indirilecek ise kuyu çap? en az 15" olmal?d?r.

Sondaj borular? kuyu teçhizinde kullan?lan PVC veya metal kökenli borulard?r. PVC borular ile genellikle
sacdan imal edilen metal borular aras?nda tercih yap?l?rken sahan?n özelli?i ve yeralt? suyunun kimyasal
analizi dikkate al?nmal?d?r. Kalite bozuklu?unun söz konusu oldu?u sahalarda, tuzlu, ac? ve PH dengesi
bozuk olan asit karakterli sularda sac borular problem yaratmakta ve genellikle k?sa sürelerde çürüyüp
paslan?p kullan?lmaz hale gelmektedir. Ayr?ca bu borular özellikle içmesuyu kuyular?nda kirlenmelere de
sebep olmaktad?r. Bunun yan?s?ra PVC borular?n en sak?ncal? özelli?i kolayca k?r?lmas? ve bükülmesidir.
Bu borularla teçhiz edilmi? kuyularda e?rilikler meydana gelebilmektedir.

Teçhiz s?ras?nda önemli bir konu da borunun kuyuya ortalanmas?d?r. Özellikle PVC teçhiz borular?nda
ortalay?c? yaylar?n kullan?lmas? zorunludur. Sac teçhiz borular? daha rijit olmakla beraber bu tip borularda
da ortalay?c? (merkezleyici) yaylar kullanmakta büyük fayda vard?r.

PVC borularla teçhiz edilecek kuyularda özellikle ?u hususlara dikkat edilmelidir:

1. PVC boru kullan?m? kalitesi bozuk, asit karakterli sahalarla s?n?rl? kalmal?d?r.
2. Akma ve göçme olaylar?n?n s?kça meydana geldi?i konsolide olmam??, ba?lant?s?z formasyonlarda yan
bas?nçlar çok fazla olabilece?inden bu nevi sahalarda kullan?lmas? sak?ncal? görülmektedir.
3. Bu borular?n teçhizi s?ras?nda mutlaka ortalay?c? yaylar (Centrelizer) kullan?lmal?d?r.
4. Y?kama ve çak?llama esnas?nda boru ask?da tutulmal?d?r.
5. Pompa montaj?nda ve demontaj?nda dikkatli davran?lmal? hareketler yumu?ak ve yava? olmal?d?r.
6. Özellikle pompa monte edilmi? kuyularda d??ar?dan dü?ebilecek ufak bir somun bile pompan?n
çekilmesi s?ras?nda kuyu teçhiz borusunun y?rt?lmas?na neden olabilece?inden kuyu a??z? sa?lam bir
?ekilde kapat?lmal?d?r.

Metal borular genellikle çelik sacdan imal edilmektedir. Bunun yan? s?ra paslanmaz çelik borular da
kullan?lmakta ancak çok pahal? oldu?u için tercih edilmemektedir. Sac borular man?onlu veya kaynak
a??zl? olabilir. Daha sa?lam, daha rijit borular olup kolay kolay kopmaz, e?rilmez ve bükülmezler. Bu
borular?n teçhizde kullan?lmas? durumunda dikkat edilecek hususlar;

1. Her ?eyden önce boru imal edilecek sac TSE standartlar?na uygun olmal?d?r.
2. Et kal?nl??? boru çap?na uygun olarak 4-6-8 mm olmal?d?r.
3. Kaynak a??z? aç?lm?? olmal?d?r.
4. Boruda ovallik olmamal?, kaynaklar muntazam olmal?d?r.
5. Borunun uç k?s?mlar? düzgün olmal?d?r.

4. Y?kama ve Çak?llama

Kuyularda y?kama i?lemi temiz su ile ve tabandan itibaren yap?l?r. ?deal y?kama ?ekil 6'da gösterilen
çalkalama pistonu ile yap?l?r. Piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerine kadar indirilir ve pompa ile
su bas?ld???nda tabandan itibaren kuyu cidar?na su gitti?ine böylece emin olunabilir. ?ekil 7'de bu durum
gösterilmi?tir. Y?kama i?leminin sonuna do?ru kuyu çak?llan?r. Pratikte, kullan?lan çak?l, 5-15 mm
çap?nda yuvarlak sert ta?lardan olu?mu?, y?kanm?? ve elenmi? olmal?d?r, ayr?ca suda erimemelidir.

Çak?llaman?n faydalar? a?a??da s?ralanm??t?r:

1. Kuyu cidar?n?n y?k?lmas?n? önler.
2. Silt, kum, kil gibi malzemelerin filtre yar?klar?n? t?kamas?na mani olur.
3. ?nce malzemelerin kuyu cidar? boyunca inerek tabandaki filtreyi t?kamas?na mani olur.
4. Yine ince malzemelerin, filtre etraf?na y???l?p su giri?ine mani olmas?n? önler.
5. Akifer tabakalardaki ince malzemelerin inki?af s?ras?nda d??ar?ya at?lmas? nedeniyle meydana gelen
bo?luklar? önler ve y?k?nt?lara mani olur.

5. ?nki?af

Sondaj? tamamlanm?? kuyuda yap?lan temizlik ve geli?tirme i?lemlerine inki?af denir. Yayg?n olarak kuyu
inki?af? için bas?nçl? hava kullan?l?r. Ancak daha önce bahsi geçen çalkalama pistonu en faydal? aletlerden
birisidir. Çalkalama pistonu, kuyu çap?ndan 1" küçük çapta 3 adet kolay k?r?lmayan ve kopmayan a?aç
disk aras?na, kuyu çap?nda kesilmi? 2 adet köselenin konulmas? ile yap?l?r. Yap?lmas? ve kullan?lmas?
kolayd?r. Tak?m?n ucuna ba?lanan piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerindeki kapal? boru
içerisinde a?a?? yukar? hareket ettirilerek filtre kar??s?ndaki formasyona t?pk? bir emme basma tulumba
gibi tesir ederek gözlerin aç?lmas?n? sa?lar. Bu i?lem bütün filtrelere yukar?ya do?ru uygulan?r. Neticede
kuyuda dolgular meydana gelece?inden bas?nçl? hava ile temizlik ve inki?afa devam edilir.

Hava ile inki?af ?ekil 8'de görüldü?ü gibi uygun inki?af tak?m? ile yap?l?r. Teçhiz borusunun kolon borusu
gibi kullan?larak kuyuya sadece hava borusu indirilmesine aç?k inki?af, kolon borusu ve hava borusunun
beraber indirilmesine kapal? inki?af diyoruz. Her iki durumda da inki?af tak?m?n?n su içerisinde kalan
k?sm?n?n toplam tak?m uzunlu?una oran? %60 olmal?d?r. Bu durumda rand?man al?nabilir. ?nki?af i?lemi
uygun kompresör ile ve kuyudan temiz su al?n?ncaya kadar devam eder.

?nki?af i?lemi derinkuyu pompalar? ile a??r? pompaj yap?larak da olabilir. Bu yöntem ancak statik su
seviyesinin kuyu taban?na yak?n oldu?u ve haval? inki?af?n netice vermedi?i durumlarda uygulanmal?d?r.

Anlat?lanlar?n d???nda, özellikle kireçta?? gibi formasyonlarda asit, patlay?c? madde ve kimyasal
yöntemlerle de inki?af i?lemi yap?labilmektedir.

6. Pompa Tecrübeleri

?nki?af i?leminden sonra sondaj kuyular?n?n hidrolik özelliklerini tespit amac?yla su verim deneyleri
yap?lmal?d?r. ?nki?afta al?nan ön bilgiler ?????nda uygun motopomp monte edilerek kuyudan su çekilmesi
ve izlenmesine pompa tecrübesi diyoruz. Tecrübe iki ?ekilde yap?l?r:

1. Sabit debili pompa tecrübesi,
2. Kademeli pompa tecrübesi,

?deal olan? her iki ?ekilde de tecrübenin yap?lmas?d?r. Elde edilen bilgiler neticesinde istihsal kuyusunun
azami rand?manla çal??t?r?lmas? ve uygun motopompun seçilmesi sa?lan?r.

7. Kuyu Logu

Kuyu loglar? sondaj kuyular?n?n aç?lmas? esnas?nda kar??la??lan tüm olaylar?n ve uygulanan tüm i?lemlerin
ayr?nt?l? yer ald??? bir bilgi formudur. Bir kuyu logunda; aç?l?? tarihi, açan makina, kuyunun yeri, çap?,
teçhiz plan?, geçilen formasyonlar, inki?af ve pompa tecrübesi de?erleri ile kimyasal ve bakteriyolojik
analiz neticeleri yer al?r. Kuyu loglar?, kuyunun i?letme safhas?ndaki olaylar ve karar aç?s?ndan büyük
önem ta??r. Kuyu logu, pompa seçiminde, zaman içinde meydana gelebilecek dolgular?n, debi
azalmalar?n?n nedenleri ve çözümleri hakk?nda do?ru kararlar al?nmas?na ayn? zamanda her türlü tahlisiye
i?leminin do?ru yap?lmas?na yard?mc? olur.

8. Pompa Montaj?

Her hangi bir sondaj kuyusuna pompa seçilmesinden önce kuyu logu dikkatli incelenmelidir. Ancak
uygulamada kuyu sahibine log bile verilmedi?ine s?kça rastlanmaktad?r. Bu nedenle sa?l?kl? bilgiler elde
edilememekte ve uygun pompa sezorluklar ortaya ç?kmaktad?r. Bu durumda ?u hususlara dikkat
edilmelidir:

1. Kuyu çap? ve derinli?i tahkik edilmelidir. Bunun için iki ucu konik sa?lam yap?lm?? bir mastar kuyuya
sa?lam bir iple sark?t?labilir. Bunun çap? kuyu çap?ndan 1" küçük olmal?d?r. Böylece kuyu çap?, kuyudaki
kaynak çapaklar? veya borudaki ezilmeler tahkik edilmi? olur. Ayr?ca kuyuda e?rilikler varsa fikir
verebilir.
2. Teçhiz borusunun yüzeyde etraf? incelenerek kuyu çap? hakk?nda fikir edinilebilir. Ayr?ca çak?llamaya
bak?l?r.
3. Kompresörle temizlik ve inki?af yap?l?p yap?lmad??? tetkik edilir.
4. Kimyasal analizler incelenir, yoksa fikir sahibi olmaya çal???l?r. Ayr?ca kuyudan temiz su al?n?p
al?namayaca??, silt sorunu bulunup bulunmad??? tetkik edilmelidir. Yap?lan bu incelemeler sonucunda yine
de sa?l?kl? bilgiler al?nam?yorsa yeniden kompresörle temizlik ve inki?af yapt?r?lmal?d?r. Pompa tecrübesi
yok ise inki?af de?erlerinden bir neticeye gidilebilir.



Kaynak: Abdurrahman TA?LI (Jeofizik Mühendisi, Ankara - Ocak 1996)