Ege Üniversitesi’nden Yük. Müh. Vedat FETAH, İzmir için özel bir SU POLİTİKASI hazırladı.
Ege Üniversitesi’nden Yük. Müh. Vedat FETAH, Bilimsel çalışmalarıyla gerek Ziraat gerekse yüksek teknoloji uygulamalarıyla dikkat çeken bir isim olarak İzmir için özel bir SU POLİTİKASI hazırladı. Su krizi ve çözüm yollarını da teknolojik uygulamalar üzerinden TGM Yayın Grubu için analiz etti. Keyifli okumalar dileriz…
Türkiye'nin su yönetimindeki mevcut durumunu sadece teknik bir veri seti olarak değil aynı zamanda bir medeniyet krizinin ontolojik yansıması olarak ele aldığımızda karşımıza çıkan paradigma iflası aslında modernitenin doğayı sonsuz bir kaynak olarak görme yanılgısından beslenmektedir. Bugün büyükşehirlerimizin yaşadığı su stresi sadece yağış rejimlerindeki düzensizlikle açıklanamayacak kadar derin yapısal sorunlar barındırmaktadır.
Hal böyleyken neoliberal kentleşme modellerinin dayattığı kontrolsüz betonlaşma pratikleri ve havza koruma kuşaklarının siyasi rant mekanizmalarına asimile edilmesi suyun doğal döngüsünü geri dönülemez bir tahribata uğratmaktadır.
Bu durum aslında ekosistem dirençliliğinin (ecosystem resilience) temelinden sarsılması anlamına gelmektedir.
Dünya’da su krizinin yağış rejimleri ve ekolojik yıkımlarla artış göstermesi akıllı şehir uygulamalarında su politikalarının ne kadar önemli olduğunu gösteriyor.
Sanayi sektörünün su ayak izini küçültme noktasındaki yetersizliği ve endüstriyel atık suların arıtım süreçlerindeki denetimsizlik yer altı su rezervlerimizi (akiferleri) kimyasal bir kontaminasyon kıskacına sokmaktadır.
Bununla birlikte madencilik faaliyetlerinin özellikle su toplama havzalarındaki yıkıcı müdahaleleri ve açık ocak işletmeciliğinin yarattığı hidrojeolojik kırılmalar suyun sadece miktarını değil biyolojik niteliğini de bir güvenlik meselesi haline getirmektedir. Zira maden sahalarında kullanılan siyanür ve ağır metallerin sızıntı riskleri ekolojik birer saatli bomba gibi havzalarımızın kalbinde durmaktadır.
“İzmir’de su yönetiminin; dijital dönüşüm, akıllı şebeke sistemleri ve dijital ikiz uygulamalarıyla entegre edilerek yeni kentsel mimari kodlar çerçevesinde “Sünger Şehir” modelinde sürdürülmesi, bilimsel açıdan en doğru ve sürdürülebilir yöntemdir.”
Su yönetiminde dijital transformasyonun ve akıllı şebeke sistemlerinin (smart water networks) entegrasyonu artık bir tercih değil bir hayatta kalma zorunluluğudur. Bu nedenle mevcut kentsel altyapıdaki fiziksel kayıp-kaçak oranlarının Türkiye genelinde %40 seviyelerinde seyretmesi yönetimsel bir rasyonalite kaybıdır ve her yıl milyarlarca metreküp suyun daha musluklara ulaşmadan şebeke sızıntılarıyla toprağa karışması teknik bir arızadan ziyade etik bir sorumluluk ihlali olarak okunmalıdır.
Bu bağlamda siber-fiziksel sistemlerin su şebekelerine entegre edilmesi ve dijital ikiz (digital twin) teknolojileri sayesinde sistemdeki her bir sızıntının yapay zeka algoritmalarıyla anlık olarak tespit edilmesi su verimliliğini maksimize edecek yegane teknolojik maniveladır.
Buna mukabil döngüsel ekonomi prensiplerinin su yönetimine mutlak bir hegemonya kurması gerekmektedir ki gri suyun geri kazanımı ve yağmur suyu hasadının kentsel mimari kodlara asimile edilmesi kentsel su dengesini koruyacak en hayati stratejik hamlelerden biridir ancak bu hamlelerin başarılı olabilmesi için binaların sadece birer barınma alanı değil aynı zamanda birer su toplama birimi olarak yeniden tasarlanması elzemdir.
İzmir, “Sünger Şehir” konseptine uygun yapısıyla Türkiye’ye örnek bir model olabilir.
Hal böyleyken sünger şehir (sponge city) konseptinin İzmir'den başlayarak tüm metropollerde bir planlama standardı haline getirilmesi ve betonlaşmış kent dokusunun suyu geçiren yüzeylerle yeniden kurgulanması yeraltı sularının beslenmesi adına devrimsel bir adım olacaktır.
Su yönetiminin bugünkü parçalı yapısı ve merkezi hükümet ile yerel yönetimler arasındaki eşgüdüm eksikliği stratejik kararların hızla hayata geçirilmesini engellemekte ve bu durum aslında bir yönetimsel entropiye yol açmaktadır. Bu yüzden bütünleşik su kaynakları yönetimi (BSKY) çerçevesinde her bir havzanın kendi özel şartlarına göre yönetildiği ve suyun politik bir araç olmaktan kurtarılarak bilimsel bir liyakat zemininde ele alındığı bir modele geçilmelidir. Zira suyun "insan hakkı" ile "doğanın hakkı" arasındaki o kırılgan dengeyi tesis edemediğimiz her senaryo bizi kaçınılmaz bir hidolojik çöküşe sürükleyecektir.
Buna göre madencilik yasalarının su havzalarını mutlak koruma altına alacak şekilde revize edilmesi ve stratejik su rezervlerinin üzerine herhangi bir endüstriyel faaliyetin gölgesinin dahi düşürülmemesi bir beka meselesidir. Eğer su biterse hayatın her alanındaki döngü durma noktasına gelecektir. Ayrıca talep yönetiminin (demand management) öncelenmesi ve su okuryazarlığı bilincinin tüm toplumsal katmanlara akademik bir titizlikle empoze edilmesi krizin aşılmasında en az teknolojik altyapı kadar kritik bir öneme haizdir. Unutmamak gerekir ki su hayattır ve hayatın devamlılığı ancak onun her bir damlasına gösterilecek bu nevrotik hassasiyet ve etik bir bağlılıkla mümkün olacaktır.
İzmir özelinde devam edecek olursak ki yarım yüzyıldır bu şehrin sakini olarak en iyi tanıyanlardan birisi olarak, yazıma aşağıdaki şekilde devam etmemin bir kaç konu hakkında fikir vermek adına yararlı olabileceği kanısındayım.
İzmir'in su güvenliğini sadece baraj doluluk oranlarına indirgeyen o sığ ve demode paradigmadan ivedilikle kurtulup İZSU bünyesinde gerçekleştirilecek dijital dönüşümü bir ontolojik zorunluluk olarak ele aldığımızda karşımıza çıkan teknik yol haritası aslında kentin hidrolik damarlarının siber-fiziksel bir sinir sistemiyle donatılması sürecidir.
Bugün Tahtalı Barajı'ndaki suyun moleküler düzeydeki hareketinden musluktaki son damlaya kadar olan süreci izleyemediğimiz her saniye yönetimsel bir entropiye yol açmaktadır. Bu bakımdan dijitalleşmenin birinci fazı olan "Veri Edinimi ve Sensör Katmanı" kapsamında kentin tüm ana arterlerine ve kılcal dağıtım hatlarına entegre edilecek olan akustik logger cihazları ile basınç transdüserleri sayesinde şebekenin dijital nabzını tutmak mümkün hale gelecektir.
Hal böyleyken İzmir’in engebeli topografyasının yarattığı statik basınç sorunlarını dinamik olarak yönetebilen "Akıllı Basınç Kontrol Vanaları" (ASV) ile şebeke üzerindeki stresi minimize etmek sadece boru patlaklarını önlemekle kalmayıp aynı zamanda altyapının ekonomik ömrünü de asimile edilmiş bir verimlilikle uzatacaktır.
Aynı zamanda bu verilerin ham halde kalması hiçbir anlam ifade etmeyeceği için yol haritasının ikinci aşamasında NB-IoT veya LoRaWAN gibi düşük güç tüketimli geniş alan ağı (LPWAN) teknolojileri üzerinden akan verilerin bulut tabanlı bir "Veri Gölü" (Data Lake) içinde toplanması elzemdir.
Kaldı ki İzmir'in hidro-meteorolojik projeksiyonlarını incelediğimizde karşımıza çıkan RCP 4.5 ve 8.5 senaryoları altındaki belirsizlikler ancak bu büyük verinin (Big Data) makine öğrenmesi algoritmalarıyla işlenmesi sonucu bir "Karar Destek Mekanizmasına" dönüştürülebilir.
Yağış rejimindeki her bir sapmanın havza verimliliğine olan etkisini yapay sinir ağları ile modellemediğimiz sürece İZSU'nun kriz yönetimi proaktif değil reaktif bir düzlemde hapsolmaya mahkum kalacağını söyleyebilirim.
“İzmir’de su yönetimi; dijital dönüşüm, akıllı şebeke sistemleri ve dijital ikiz uygulamalarıyla entegre olmalıdır”
Buna mukabil yol haritasının üçüncü ve en devrimsel katmanı olan "Hidro-Dijital İkiz" (Hydro-Digital Twin) teknolojisi kentin fiziksel su şebekesinin sanal bir kopyasını oluşturarak gerçek zamanlı simülasyonlar yapmamıza olanak tanıyacaktır.
Bu durum aslında bir mühendislik fantezisi değil su kıtlığıyla mücadelenin en güçlü teknolojik manivelasıdır. Bu dijital evrende yapılacak stres testleri sayesinde Gördes Barajı’ndan gelecek suyun kesilmesi veya Tahtalı hattındaki olası bir arıza durumunda kentin hangi mahallelerinin ne kadar süreyle etkileneceği milisaniyeler içinde hesaplanabilecektir. Buna ek olarak hidro-meteorolojik veriler ışığında İzmir için hazırlanan "Evapotranspirasyon ve Sızma Analizi" projeksiyonları göstermektedir.
İzmir’in kuzey ve güney akslarındaki mikro-iklim değişimleri baraj havzalarına düşen yağışın akışa geçme oranlarını (runoff coefficient) dramatik bir şekilde düşürmektedir. Durum bu iken havza bazlı yönetim modelinde "Yapay Zeka Destekli Hidrolojik Tahmin Modelleri" (AI-Hydrology) kullanarak baraj doluluk oranlarını sadece mevcut seviyeyle değil gelecek 12 aylık olasılık eğrileriyle yönetmek İZSU’nun stratejik rezerv planlamasını kusursuzlaştıracaktır.
Oysa sanayinin su kullanımındaki verimsizliği ve kentsel gri suyun geri kazanım süreçlerindeki yavaşlık bu teknolojik atılımın önündeki sosyo-teknik bariyerler olarak durmaktadır.
Dijital dönüşümün dördüncü fazı olan "Döngüsel Su Yönetimi Entegrasyonu" kapsamında arıtma tesislerinden çıkan suyun kalitesinin anlık olarak blockchain tabanlı sensörlerle doğrulanması ve bu suyun tarımsal veya endüstriyel eko-parklara otomatik dağıtım senaryolarıyla yönlendirilmesi İzmir'i bir su israfı merkezi olmaktan çıkarıp bir kaynak rafinerisine dönüştürecektir.
İzmir'in baraj doluluk oranlarını etkileyen en büyük risk faktörlerinden biri olan "Yüzey Buharlaşması" sorununa karşı yüzer güneş panellerinin (FPV) şebekeye dijital entegrasyonu hem enerji maliyetlerini düşürecek hem de suyun termal stabilitesini koruyacaktır.
Ayrıca kentsel kayıp-kaçak oranlarının İzmir genelinde %30’ların altına indirilmesi hedefinde akıllı sayaç (AMI) altyapısının sağladığı uç birim verilerinin (Edge Analytics) kullanılması vatandaşın tüketim bilincini de "Veriye Dayalı Etik" bir zemine taşıyacaktır zira her bir abonenin kendi tüketim trendini mobil uygulamalar üzerinden izleyebildiği ve su tasarrufunun dijital ödüllendirme sistemleriyle teşvik edildiği bir ekosistem kentsel dirençliliğin toplumsal ayağını inşa edecektir.
İZSU’nun teknik yol haritasında siber güvenlik alanının (Cybersecurity for ICS/SCADA) merkezi bir konumda yer alması kritik altyapıların korunması adına hayati bir öneme haiz olacaktır.
Dijitalleşen her su molekülü aynı zamanda siber saldırıların hedefi haline gelebileceği için uçtan uca şifreleme ve anomali tespit sistemlerinin şebekenin tüm katmanlarına asimile edilmesi gerekmektedir.
İzmir’in su geleceği sadece gökten düşecek yağmura değil yerin altındaki borudan buluttaki veriye kadar uzanan bu devasa teknolojik senfoninin ne kadar akademik bir titizlikle ve heyecanla yönetileceğine bağlıdır. Suyun bittiği yerde medeniyetin duracağı gerçeği karşısında dijitalleşme bizim en büyük ve tek beka projemiz olmak zorundadır.
İzmir'in Karşıyaka ve Konak gibi topoğrafik ve demografik açıdan heterojenlik arz eden kıyı şeritlerindeki su şebekelerini dijital ikiz simülasyonları üzerinden mikroskobik bir incelemeye tabi tuttuğumuzda karşımıza çıkan en dramatik teknik zorluk deniz seviyesi yükselimi ile şebeke içi basınç gradyanları arasındaki asimetrik etkileşimdir.
Bu da Karşıyaka'nın düşük kotlu alüvyon tabanlı zemin yapısı üzerindeki iletim hatlarında meydana gelen basınç dalgalanmaları (hydraulic transients) ile boru cidarındaki gerilmeleri maksimize ederek sızıntı riskini lineer olmayan bir biçimde artırmaktadır.
Bu bağlamda kentsel hidrodinamik modellerin Navier-Stokes denklemleriyle entegre edildiği dijital ikiz düzleminde Konak'ın tarihi dokusundaki dar sokakların ve kör noktaların yarattığı debi anomalilerini "Sınır Koşulları" (boundary conditions) çerçevesinde simüle etmek İZSU’nun müdahale kapasitesini bir mühendislik sanatına dönüştürmektedir.
Bu sanal laboratuvar ortamında gerçekleştirilen "Monte Carlo" simülasyonları sayesinde kentin hangi arterinin hangi basınç eşiğinde pes edeceğini önceden tahmin etmek kentsel dirençliliğin ontolojik bir savunma mekanizması haline gelmesini sağlayacaktır.
Bu devasa veri akışının ve dijital ikiz üzerindeki kritik kontrol parametrelerinin siber saldırılara veya veri manipülasyonuna karşı korunması gerekliliği bizi blockchain (blokzincir) teknolojisinin sunduğu kriptografik zırha yönlendirmektedir.
Akıllı sayaçlardan (AMI) saniyede binlerce kez akan tüketim ve basınç verilerinin Merkle Ağacı (Merkle Tree) yapısı içinde hashlenerek dağıtık bir deftere (distributed ledger) kaydedilmesi verinin "değiştirilemezlik" (immutability) ve "bütünlük" (integrity) özelliklerini garanti altına almaktadır. Oysa geleneksel merkezi veritabanlarının aksine her bir akıllı sayacın bir "düğüm noktası" (node) olarak tanımlandığı bu desentralize mimaride veri hırsızlığı veya sahte tüketim kaydı oluşturmak matematiksel olarak imkansız bir eşiğe taşınmaktadır.
Bununla birlikte "Akıllı Kontratlar" (smart contracts) aracılığıyla şebekedeki basınç düşüşlerinin veya olağandışı tüketim piklerinin otomatik olarak İZSU’nun teknik birimlerine iş emri olarak atanması ve bu sürecin her aşamasının blockchain üzerinde izlenebilir olması yönetimsel şeffaflığı ve liyakati teknolojik bir zorunluluk haline getirmektedir.
Bu noktada Karşıyaka'daki bir abonenin su tüketim verisi ile sahadaki bir basınç sensörünün verisi arasındaki korelasyonun blockchain üzerindeki SHA-256 şifreleme algoritmalarıyla mühürlenmesi kentin su bütçesini bir "dijital altın" titizliğiyle korumamıza olanak tanımaktadır.
Buna mukabil dijital ikiz simülasyonlarında Konak bölgesindeki eski döküme ya da asbest boru hatlarının elastisite modülleri ile blockchain tabanlı veri analitiğinin kesiştirilmesi sayesinde şebekenin "kalan ekonomik ömrü" (remaining useful life) akademik bir kesinlikle hesaplanabilir.
İzmir’in su yönetiminde bu iki devrimsel teknolojinin yani dijital ikiz ve blockchain’in asimile edilmiş bir bütünlük içinde çalışması kentsel hidropolitikada yeni bir çağın kapılarını aralamaktadır. Bu çağda su artık sadece borulardan akan bir sıvı değil siber-güvenliği sağlanmış, dijital olarak izlenen ve her bir damlası matematiksel bir titizlikle korunan en değerli stratejik varlığımız olarak izlenecektir.
Verinin manipüle edilemediği bir sistemde yapay zeka algoritmaları çok daha saf ve hatasız sonuçlar üreterek kentin su geleceğini bir kumar olmaktan çıkarıp rasyonel bir planlama nesnesine dönüştüreceği kanısındayım.
Mühendis kimliğim ile özellikle vurgulamak isterim ki bu "Analiz Yazısı" birilerinin dikkatini çekecek belki de doğru adımları attıracak bir yazı olacaktır.
TGM yayın grubuna bu konudaki hassasiyetleri için ayrıca teşekkür ediyorum.
2026 yılına girdiğimiz bu ilk günlerde, umarım beklediğimiz güzelliklerin temellerinin atılmaya başlandığını da görmek nasip olur.
Y.Müh. Vedat FETAH
Ege Üniversitesi