Altınova akiferinde (Antalya) yeraltısuyu kökeninin çevresel izleyici ve hidrokimya teknikleri ile araştırılması
Investigation of the origin of groundwater in Altinova (Antalya) aquifer with environmental tracer and hydrochemistry techniques
Yazar: ÖZÜMCAN ALARA KAYA
Danışman: PROF. DR. NACİYE NUR ÖZYURT
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Antalya Traverten Plato'su (ATP) dünyanın en büyük tatlı su travertenidir. Antalya şehrinin içme-kullanma suyu ve sulama suyunun da sağlandığı ATP'su çok sayıda farklı araştırmaya konu olmuştur. Bölge için önemli bir su kaynağı olan travertenin plato üzerine düşen yağışın yanısıra belli oranda komşu Mesozoyik kireçtaşlarından beslendiği öngürülmektedir.
Bu çalışmada, ATP'su içinde yeralan Altınova bölgesinde ağırlıklı olarak sulama suyu sağlamak için açılmış kuyularda kimyasal ve çevresel izleyici gözlemleri yapılarak traverten akiferinin beslenim bileşenlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kimyasal kompozisyon ve çevresel izleyiciler ile beslenimin kökeninin belirlenmesi yaygın bir yöntem olmakla birlikte yöntemin başarısı beslenime katkısı olan uç bileşenlerin çalışmaya dâhil edilmiş olmasına bağlıdır. Bu nedenle Mesozoyik kireçtaşlarından boşalan Kırkgöz ve traverten platosu içinden boşalan en yüksek debili kaynak olan Düdenbaşı Kaynaklarında da gözlemler yapılmıştır.
Seçilen noktalarda Mayıs ve Eylül 2016 dönemlerinde yeraltısuyu seviye gözlemi, fiziksel-kimyasal özelliklerin ölçümü ve örnekleme yapılmıştır. Yeraltısuyu örneklerinde majör iyon, iz element, duraylı izotop ve trityum analizleri yapılmıştır. Elde edilen bulgular çalışmanın amacı doğrultusunda değerlendirilmiştir. Bulguların değerlendirilmesi sonucunda çalışma kapsamındaki yeraltısuyu örnekleme noktaları 3 gruba ayrılmıştır. 1inci Grup Mesozoyik kireçtaşlarını temsil eden kaynaklardan, 2inci Grup traverten akifer örneklerinden ve 3üncü Grup Pliyosen yaşlı granüler akifer örneklerinden oluşmaktadır.
Majör iyon ve iz element sonuçları ile farklı akiferleri temsil eden örnek grupları birbirinden ayrılmıştır. Mg+2 derişimleri kullanılarak traverten akiferinde %50'ye varan oranlarda kireçtaşlarında yanal beslenim olduğu belirlenebilmiştir.
Beslenimin kökeni konusunda en kesin ve sayısal olarak ifade edilebilen sonuçlar duraylı izotoplar ile belirlenmiştir. 18O içerikleri ile yapılan değerlendirmeler sonucunda traverten akiferinde %45'e varan farklı oranlarda kireçtaşı akiferinden yanal katkı belirlenmiştir. Bu katkı oranı plato üzerine düşen yağış miktarı azaldığından kurak aylarda daha yüksek olmaktadır.
Çalışma alanı için belirlenen bu katkı oranlarının ATP'su için genellenmesinin mümkün olup olmadığının belirlenmesi için yapılan hidrolojik bütçe hesaplamasına göre traverten akiferin besleniminin yıllık ortalama 211Mm3 'ü yağıştan, 176 Mm3 'ü ise yanal beslenim ile karşılandığı belirlenmiştir. Bu katkı oranları duraylı izotop ve Mg+2 derişimleri ile yapılan hesaplamaları desteklemektedir.

Abstract:
Antalya Travertine Plateu (ATP) is the largest fresh water travertine deposits of the World. Travertine is the main potable and irrigation water source for Antalya City. Travertine, the major water resource of the region, has been assumed to be recharged by precipitation over the plateau and lateral flow through neighboring limestones.
The main objective of this study is to investigate recharge components of travertine aquifer based on groundwater sampling for chemical and environmental isotope analysis from irrigation wells. However, investigation of origin of recharge based on chemical composition and environmental isotopes is a common approach; the success of the approach depends on the detailed characterization of each recharge components (end-member). Because of this, Kırkgöz discharged from Mesozoic limestones and Düdenbaşı which is the highest flow source discharged from the traverten plateau were included to the study for sampling.
Groundwater levels were observed, physical-chemical parameters were measured, and groundwater samples were collected at selected points at May and September 2016. Outputs of all observations were evaluated according to objectives of the study. After evaluation of outputs groundwater sampling points separated into three group. First group consists of Mesozoic limestone springs, travertine aquifers samples gathered in 2nd group and 3rd group contains Pliocene aged granular aquifer samples.
Samples of variable aquifers diffrentiated by major ion and trace element contents. Lateral recharge contribution from limestones up to 50 % to the travertine aquifer defined by Mg+2 concentrations.
Robust and numerical outputs on the origin of groundwater were identified by the stable isotope observations. Lateral recharge contribution from limestones to the travertine aquifer defined as 45 % by 18O contents. This contribution increases during the dry season that the precipitation over the plateau ceased.
Validity of those finding on the contribution from variable origins tested by simplified hydrologic budget of all ATP. Based on the hydrologic budget calculations recharge obtained from precipitation and lateral recharge are 211 Mm3 and 176 Mm3, respectively. Those contribution ratios are comparable with calculations based on stable isotopes and Mg+2.