ALTERNATİF SU KAYNAKLARI Araş. Gör. Dr. Nusret KARAKAYA Namık Kemal Üniversitesi, Çorlu Müh. Fak., Çevre Mühendisliği Bölümü, Çorlu/Tekirdağ, nusretk@corlu.edu.tr ÖZET Prof. Dr. İ.Ethem GÖNENÇ İGEMPortal, Istanbul iegonenc@igemportal.org Su ihtiyacının artması, mevcut kaynakların kirlenerek kullanılamaz duruma gelmesi ve/veya ihtiyacı karşılayamaması ve periyodik kuraklıklar alternatif su kaynakları konusunda yapılan çalışmaları hızlandırmıştır. Bu çalışmada; kentsel atıksuların yeniden kullanılması, desalinizasyon, talep yönetimi, su transferi ve yağmursuyu hasadı gibi alternatif su kaynakları çeşitli yönleri ile irdelenmiştir. Önümüzdeki yıllarda ülkemizin su sıkıntısı ile karşı karşıya kalacağı öngörülmektedir. Bu nedenle alternatif su kaynakları ile ilgili bir tartışma sosyoekonomik sistemin (SES) sürdürülebilirliği için yararlı ve faydalı olacaktır. Anahtar Kelimeler: Alternatif su kaynakları, sosyoekonomik sistem, sürdürülebilirlik 1. GİRİŞ Su ihtiyacının artması, mevcut kaynakların kirlenerek kullanılamaz duruma gelmesi ve/veya ihtiyacı karşılayamaması ve periyodik kuraklıklar alternatif su kaynakları konusunda yapılan çalışmaları hızlandırmıştır. Kentsel atıksuların yeniden kullanılması, desalinizasyon, talep yönetimi, su transferi ve yağmursuyu hasadı gibi alternatif su kaynakları su talebinin karşılanması amacı ile değerlendirilmektedir. Bu nedenle bu konularda yapılan çalışmalar literatür taranarak derlenmiş ve alternatif su kaynakları başlığı kavramsallaştırılmıştır. Su kaynaklarının planlanmasında/yönetiminde baskın eğilim bugüne kadar yeni tatlı su kaynaklarının bulunması ve tüketime sunulması olmuştur. Bu stratejinin sonucu olarak büyük barajlar, kanallar, vb., inşaa edilmiştir. Bu tür önlemler kuşkusuz insanlığın gelişimine ve ilerlemesine katkıda bulunmuştur. Bununla birlikte; ihtiyaç duyulan suyun ne olursa olsun dokunulmamış tatlı su kaynaklarından temin edilmesi bu kaynakların israfına ve tahrip olmasına neden olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı doğal kaynakların sürdürülebilir yönetimi için yeni stratejilerin geliştirilmesi gereği ortaya çıkmıştır. Bu açıdan alternatif su kaynakları bu stratejini bir sonucu olarak değerlendirilebilir. 2. ALTERNATİF SU KAYNAKLARI 2.1 Kentsel Atıksuların Geri Kazanılması ve Yeniden Kullanılması Su ihtiyacının artması, mevcut kaynakların kirlenmesi ve/veya ihtiyacı karşılayamaması ve periyodik kuraklıklar atıksuların geri kazanılarak yeniden kullanılmasını gündeme getirmiştir. Geri kazanılmış atıksuların kullanıldığı yerler ve dikkat edilmesi gereken hususlar Tablo 1 de verilmiştir (Crook, vd., 1992; Metcalf and Eddy Inc., 1991). Atıksuların geri kazanılması için kullanılan temel prosesler ise Tablo 2 de verilmiştir (Asano, 1999).
Tablo 1. Geri kazanılmış Atıksuların Kullanıldığı Yerler Kullanım Yeri Uygulama/Amaç Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Şehir Parkların, peyzaj sahalarının ve diğer yeşil Halk sağlığı, gerekli arıtma yapılmaması alanların sulanması, durumunda yüzeysel ve yeraltı sularının Golf sahalarının sulanması kirlenme riski, Ticari amaçlı kullanım (araç yıkama, vb.,), Dekoratif amaçlı kullanım (Kent içindeki havuzlar, fıskiyeler, şelaleler, vb.,), Toz kontrolü, Beton üretimi, Yangınla mücadele ve yangından korunma, İş merkezlerinin ve iş yerlerinin tuvaletlerinde, Endüstri Soğutma suyu, Kazan besleme suyu, Proses suyu, Korozyon, biyofilm oluşumu, kireçtaşı oluşumu, köpük oluşumu, tıkanma Endüstriyel tesislerin bahçelerinin sulanması, Tarım Sulama, Gerekli arıtma yapılmaması durumunda yeraltı sularının kirlenme riski, halk sağlığı, ürün kalitesi, toprak kirlenmesi, kabul edilebilirlik, Restorasyon/Rekreasyon Sulak alanların iyileştirilmesi/geliştirilmesi Rekreasyon amaçlı kullanım (su sporları, balık tutmak, vb.,), Akarsuların beslenmesi, Diğer (Balık üretimi, yapay kar, vb.,), Yeraltı Suyuna Besleme Kıyı şeridinde bulunan kuyulara tuzlu su girişini önlemek için bariyer teşkilinde, İleri arıtmanın sağlanması, Akiferlerin su kapasitesinin artırılması, Geri kazanılmış suyu depolamak, Zemin çökmelerinin kontrolü veya engellenmesi, İçmesuyu Kaynağı Doğrudan içmesuyu kaynağı olarak, Dolaylı içmesuyu kaynağı olarak, Halk sağlığı, ötrofikasyon, koku, estetik bozulma, Yeraltı su kalitesinin bozulma riski, Halk sağlığı, kabul edilebilirlik, mikro kirleticiler ve olası etkileri,
Tablo 2. Atıksuların Geri Kazanılmasında Kullanılan Temel Prosesler Proses Katı/Sıvı Ayrımı Biyolojik Arıtma İleri Arıtma Koagülasyon Flokülasyon Çöktürme Filtre Aerobik Arıtma Oksidasyon Havuzu Dezenfeksiyon Aktif Karbon Hava ile Sıyırma İyon Değiştirme Kireçle Çöktürme Membran Prosesler 2.1.1 Kentsel yeniden kullanım Amaç Askıda katı maddeleri ve kolloidleri gidermek, Biyolojik olarak ayrışabilen organik maddeleri gidermek, azot gidermek, dezenfeksiyon, Hidrofobik organik bileşikleri gidermek, azot gidermek, uçucu organikleri gidermek, suyu yumuşatmak, demir gidermek, magnezyum gidermek, kalsiyum gidermek, nitrat gidermek, bakteri ve virüsleri gidermek, çözünmüş tuzları gidermek, Geri kazanılan atık suyun, parkların ve golf sahalarının sulanmasında, iş merkezlerinin tuvaletlerinde, yangınla mücadelede, vb. kullanılması pek çok ülkede yaygın bir uygulamadır. 2.1.2 Endüstriyel amaçlı yeniden kullanım Geri kazanılmış suyun özellikle içme suyu kalitesinde su gerektirmeyen endüstriyel faaliyetlerde kullanılması mümkündür. Endüstriyel faaliyetler için geri kazanılmış su ya tesis içindeki endüstriyel atık sulardan ve/veya kentsel atıksu arıtma tesislerinden sağlanmaktadır. Geri kazanılmış su endüstrilerde; soğutma suyu, kazan - besleme suyu, proses suyu, olarak kullanılabilmektedir. Bunlar arasında geri kazanılmış suyun soğutma suyu olarak kullanılması en yaygın uygulamalardan biridir. Geri kazanılmış suyun endüstrilerde proses suyu olarak kullanılabilirliği kullanım yerine göre değişmektedir. Örneğin elektronik sanayinde distile suya yakın kalitede su istenirken, tekstil, kağıt ve metal endüstrilerinde daha düşük kaliteli su kullanılabilmektedir (Crook, vd., 1992). 2.1.3 Sulama amaçlı yeniden kullanım Kentsel atıksuların arıtıldıktan sonra sulama amacıyla kullanımı kurak ve yarı kurak ülkelerde yaygın bir uygulamadır. Bu ülkelerde su talebi artıkça geri kazanılmış su ile tarım alanlarının sulanması su kaynaklarını planlanması ve yönetiminde önemli bir bileşen haline gelmektedir. 2.1.4 Örnek uygulamalar Suudi Arabistan ın başkenti Riyad da bulunan Riyad Atıksu Arıtma Tesisi çıkış suyunun bir kısmı Petromin Petrol Rafineri sinde soğutma suyu olarak kullanılmaktadır. Çıkış suyunun
önemli bir kısmı da tarım alanlarının sulanması amacıyla Dirab ve Dariyah bölgelerine 55 km ve 51 km uzunluğunda boru hatları ile taşınmaktadır (Chansler, 1991). St. Petersburg geri kazanılmış atıksuların çeşitli amaçlar için kullanılması konusunda öncülük eden kenttir. Kentte 1990 lı yıllarda 7000 kullanıcıya günde 79000 m 3 geri kazanılmış su tahsis edilmiştir. Bu amaçla 420 km uzunluğunda ve çapları 5 ila 122 cm arasında değişen borulardan teşkil bir dağıtım şebekesi inşaa edilmiştir. Tahsis edilen su bahçe, park ve beysbol sahalarının sulanmasında, yangınla mücadelede ve soğutma suyu olarak endüstrilerde kullanılmaktadır. Güney Kaliforniya da 1990 yılında toplam 330 Mm 3 atıksu geri kazanılarak yeraltı su kaynakları beslenmiş, park alanları ve tarım alanları sulanmış ve endüstriyel amaçlar için kullanılmıştır. 2010 lu yıllarda geri kazanılacak atık su miktarının 740 Mm 3 / yıl olması beklenmektedir (Crook, vd., 1992). Kurak/yarı kurak bir bölgede bulunan Tunus da 6500 ha tarım alanı geri kazanılmış atıksu ile sulanmaktadır. Gelecek yıllarda 20000 hektarlık alanın geri kazanılmış atıksu ile sulanması düşünülmektedir (Bahri, vd., 1996). 200000 kişinin yaşadığı Limassol da 1995 yılından beri yılda 3.5 Mm 3 kentsel atıksu geri kazanılarak parkların ve golf sahalarının sulanmasında, yeraltı suyuna suni beslemede ve sulamada kullanılmaktadır. Limassol deneyimi su temini ve tehdit altında bulunan çevresel değerlerin (yeraltı suyu kaynakları) korunması için kentsel atıksuların değerli bir kaynak olduğunu göstermiştir (Papaiacovou, 2001). Atık suların yeni su kaynağı olarak değerlendirildiği İsrail de atık suların % 65 inden fazlası geri kazanılarak kullanılmaktadır. Bu oranın önümüzdeki on yıl içinde % 90 ın üzerine çıkartılması planlanmaktadır (Friedler, 2001). Çin de 400 den fazla kentte su sıkıntısı yaşanmaktadır. Nüfus ve endüstriyel faaliyetlerdeki artış kentsel atıksuların geri kazanılması için projelerin geliştirilmesine neden olmuştur. Merkezi hükümet ve yerel otoriteler de konu üzerinde yapılan araştırma ve projeleri desteklemiştir. Birçok kentte kentsel atıksu geri kazanma ve yeniden kullanma projesi planlanmış ve hayata geçirilmiştir. Beijing kentinde 2008 yılı sonunda geri kazanılan atıksu oranının % 50 ye çıkartılması planlanmıştır. Suyun sulama, kullanma suyu (temizlik, tuvalet vb.,) ve rehabilitasyon amaçlı kullanılması düşünülmektedir. Yine aynı kente bulunan Gaobeidian Atıksu Artıma Tesisi nden geri kazanılan 300000 m 3 /gün atıksu soğutma suyu, rehabilitasyon ve peyzaj amaçlı olarak kullanılmaktadır. Tianjin, Qingdao, Xi ve Hefei kentlerinde de kentsel atıksular geri kazanılmaktadır. Elde edilen su bahçe sulamada, kullanma suyu temininde, endüstriyel üretimde vb., kullanılmaktadır (Xingcan, 2002). Kentsel atıksuların geri kazanılarak yeniden kullanılması Türkiye de gündeme yeni gelmektedir. Bu konuda ilk büyük ölçekli uygulama İstanbul da yapılacaktır. İstanbul da konu ile ilgili proje 2007 yılı içinde ihale edilmiştir. Proje ile günde 700000 m 3 (yılda 256 milyon m 3 ) kentsel atıksuyun geri kazanılarak yeniden kullanılması hedeflenmektedir. Geri kazanılan suyun park ve bahçelerin sulanması ile sanayide kullanılması düşünülmektedir (www.iski.gov.tr). Yukarıda verilen örneklerin dışında Dünyanın birçok yerinde atıksular geri kazanılarak kullanılmaktadır. Arjantin, Brezilya, Şili, Hindistan, Japonya, Meksika, Peru, Kuveyt, Birleşik Arap Emirlikleri ve bir çok ülkede atıksular geri kazanılarak çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır (Crook, vd., 1991).
2.2 Desalinizasyon Kurak ve yarı kurak bölgelerde deniz suyunda veya az tuzlu sulardan kullanma ve içme suyu elde etmek amacıyla sarf edilen çabalar her geçen gün artmaktadır. Desalinizasyon teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle maliyetin azalması bu kaynağı çekici kılmaktadır. Teknoloji bugün 120 ülkede kullanılmaktadır. Sayısı 13600 ü aşan desalinizasyon ünitesi ile günde ortalama 26 Mm 3 su üretme kapasitesine ulaşılmıştır. Önümüzdeki 5 yıl içinde kapasitenin 20 Mm 3 /gün artması beklenmektedir. Kurulu kapasitenin % 50 si orta doğu ülkelerinde, % 19 u Amerika da, % 13 ü Avrupa ülkelerinde, % 12 Asya ülkelerinde, % 6 sı ise Afrika ülkelerindedir. Kurulu kapasitenin % 90 ının çalışması durumunda toplam evsel su ihtiyacının % 2.43, toplam su ihtiyacının ise 2.2 si bu yöntemle karşılanabilmektedir (Tsiourtis, 2001). Desalinizasyon prosesinin akım şeması Şekil 1 de verilmiştir. Şekil 1 de görüldüğü gibi desalinizasyon prosesi ön arıtma, tuz giderme ve nihai arıtma adımlarından oluşmaktadır. Desalinizasyon yapılacak su iyi kalitede olmalı ve su denizden doğrudan alınacaksa kirlenme riski az olan bölgeler seçilmelidir. Kimyasallar kireç taşı oluşumuna engel olmak, korozyonu önlemek ve membranları temizlemek amacıyla kullanılmaktadır. Termal ve membran metotlar tuz gidermek için kullanılmaktadır (Tsiourtis, 2001; Buros, 1999). Enerji Tuzlu Su Ön Artıma Tuz Giderme Son Arıtma Kimyasal Salamura Kimyasal Şekil 1. Desalinizasyon Prosesi Termal metotlar tuzlu suyun ısıtılarak buharlaştırılması ve daha sonra elde edilen buharın yoğunlaştırılarak toplanması esasına dayanmaktadır. Termal metotlarla elde edilen su oldukça saftır. Kullanılan termal metotlar aşağıda verilmiştir (Buros, 1999): MSF Prosesi, MED Prosesi, VC Prosesi. Yarı geçirgen membranlar kullanarak tuzu sudan ayırabilen teknolojiler de desalinizasyon için kullanılmaktadır. Pazarlamaya uygun olan iki membran metodu vardır (Buros, 1999): Elektrodiyaliz, Ters Ozmoz Termal ve membran metotlarının dışında kullanımı yaygın olmayan Dondurma, Membran Distilasyon ve Solar Nemlendirme metotları da vardır.
Kurul kapasitenin % 44 ünde MSF prosesi ile, % 42 sinde Ters Ozmoz ile, % 6 sında Elektrodiyaliz ile, % 4 ünde VC prosesi ile ve % 4 ünde MED prosesi ile tuz giderilmektedir (Tsiourtis, 2001). Yüksek maliyet nedeniyle desalinizasyon teknolojisinin kullanımı yaygın değildi. Ancak son 30 yılda meydana gelen gelişmeler (ekipman fiyatlarının azalması, enerji kullanımındaki azalma, vb.,) birim maliyetin hızla düşmesine neden olmuştur. 1988 yılında 1 m 3 suyun toplam maliyeti 1.7 US $ iken 2000 yılında toplam maliyet 0.7 US $ a kadar gerilemiştir (Tsiourtis, 2001). Teknolojinin maliyeti ile ilgili daha geniş bir özet Tablo 3 de verilmiştir (Semiat, 2000). Tablo 3. Desalinizasyon Teknolojilerinin Maliyet Açısından Karşılaştırılması MSF MED VC RO İlk Yatırım Maliyeti (US $/m 3 /gün) 1200-1500 900-1000 950-1000 700-900 Ürün Maliyeti (Sent/m 3 ) 110-125 75-85 87-95 68-92 Tuz giderme prosesinde ortaya çıkan tuz içeriği oldukça yüksek salamura denize ve/veya tuzlu su akiferlerine deşarj edilebilir veya buharlaştırmak amacıyla havuzlara alınabilir. Salamuranın denize deşarj edilmesi durumunda olası çevresel etkilerin minimuma indirilmesi için gerekli önlemler alınmalıdır (Tsiourtis, 2001). Türkiye de turizm bölgelerinde bulunan büyük oteller ve nüfusu az olan belediyeler deniz suyundan içme ve kullanma suyu temin etme yoluna gitmektedir. Avşa Belediyesi bu konuda ilk girişimi yapan belediyedir. Ada da kurulacak tesis ile günde 10000 m 3 deniz suyu arıtılabilecektir. Projenin 2008 yılı içinde tamamlanması planlanmaktadır. Büyük kentlerin su ihtiyacını karşılamak amacıyla yapılması planlanan büyük ölçekli bir proje Türkiye de henüz yoktur (www.avsa-bld.gov.tr). 2.3 Yağmur Suyu Hasadı Yağmursuyu hasadı yağmur suyunun doğrudan toplanıp kullanılması olarak tanımlanabilir. Yağmursuyu çatılardan veya yüzeyden olmak üzere iki farklı teknikle toplanmakta ve içmesuyu, sulama ve temizlik vb., amaçlar için kullanılabilmektedir. Toplanan sular zemin çökmesini önlemek, yeraltısu kaynaklarını beslemek vb., amaçlar için yeraltına da sızdırılmaktadır. Teknik Asya ve Afrika ülkelerinde antik çağdan beri kırsal alanlarda içmesuyu temini amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır (UNEP-IETC, 1998; Murase, 2000). Teknik dört önemli bileşenden oluşmaktadır (TWDB, 1997) Bunlar; 1. Toplama alanı (park yerleri, yol üstleri, çatılar, vb.,), 2. Toplama/Taşıma sistemi, 3. Depolama (yeraltına sızdırma, rezervuarlarda depolama, tanklarda depolama, vb.,) 4. Arıtma sistemi Yağmursuyu çatılardan toplanacaksa çatılar galvanizli dalgalı demir sac, dalgalı alüminyum sac veya kiremitle kaplanmalıdır. Kaliteli su toplamak amacıyla çatılar düzenli olarak temizlenmelidir. Yağmur suyunu yüzeyden toplamak daha da kolaydır. Yüzey; yüzey akışını kolaylaştıracak bir malzeme ile kaplanır ve yağmursuyu bir veya birkaç noktadan toplanır. Çatılardan su toplama tekniğine nazaran bu teknikle çok daha fazla su toplamak/hasat etmek
mümkündür. Yüzeyden toplama tekniğinde sızma nedeni ile su kayıpları fazla olabilir. Ayrıca bu yöntemle elde edilen suyun kalitesi daha düşüktür ve elde edilen suyun sulama amaçlı kullanılması önerilmektedir (UNEP-IETC, 1998). Pratikte çok çeşitli depolama yöntemleri mevcuttur. Toplanan sular yeraltında veya yer üstünde bulunan tanklarda depolanabilir. Kirlenme riskine karşı gerekli önlemler alınmalıdır. Açık tanklarda biriktirilen sular içmesuyu olarak kullanılmamalıdır (UNEP-IETC, 1998). Hasat edilen suyun arıtılıp arıtılmayacağı, arıtılacaksa hangi tekniklerin kullanılacağı kullanım amacına bağlı olarak değişmektedir. Arıtmada kullanılan metotlar Tablo 4 de verilmiştir (TWDB, 1997). Tablo 4. Arıtma Teknikleri Metot Yer Hedef Kaba Filtre Oluklarda Kaba katı maddeler (yaprak,vb.,) Çöktürme Toplama tankında Çökebilen katı maddeler Filtrasyon Muslukta, ayrı bir tankta veya Askıda maddeler, vb. pompajdan sonra Dezenfeksiyon Kullanımdan önce, toplama tankında veya pompajdan sonra, muslukta Mikroorganizmalar Yağmur suyu hasadının avantajları ve dezavantajları aşağıda özetlenmiştir (UNEP-IETC, 1998; UNEP-IETC, 2002; www.lifewater.ca/rain.htm): Avantajları: Maliyet projenin büyüklüğüne bağlı olmakla birlikte inşaa ve işletme maliyeti düşüktür, İnşaası ve işletilmesi kolaydır, Sorumluluk tekil sistemlerde sistemin sahibine aittir, Mevcut su temin sistemi ile kolayca bütünleştirilebilir, Sisteme adaptasyon kolaydır, Diğer su temin projeleri ile karşılaştırıldığında çevresel etkileri daha azdır, Elde edilen suya bedel ödenmemektedir, Elde edilen su kullanım yerine yakındır, Elde edilen su görece iyi kalitededir ve bir çok yerde herhangi bir arıtmaya tabi tutulmadan kullanılabilir, Mevcut su kaynaklarının üzerindeki baskıyı hafifletebilir, Acil durumlarda (deprem, vb.,) su temini için idealdir, Kentlerde sel riskini azaltarak alıcı ortamlara taşınacak kirletici yükü azaltır, Dezavantajları: Yağışlardaki belirsizlikler sistemin güvenirliliğini azaltmaktadır, Bencil bir çözümdür, yardımlaşma duygusunu tahrip edebilir,
Sorumluluk tekil sistemlerde sistemin sahibine aittir, bu nedenle cazip olmayabilir, Tekil toplama sistemlerinin yaygınlaşması yerleşim yerine su sağlayan belediye veya özel şirketlerin gelirinde düşüşe neden olabilir, Hükümetler alternatif su kaynağı olarak yağmur suyunun değerlendirilmesi konusunda politika geliştirmemektedir, halkın bu konuda bir talebi bulunmamaktadır, Tanklar çocuklar için tehlike oluşturabilir, Tanklar çok yer tutabilir, 2.3.1 Örnek uygulamalar Bermuda yağmur suyu hasadı konusunda iyi bir örnektir. 1930 lardan bu yana yağmur suyunun hasat edildiği ülkede toplam su ihtiyacının % 50 si bu yöntemle karşılanmaktadır. Avustralya da bir milyon kişi bu sistem ile su ihtiyacını karşılamaktadır. Ayrıca Güney Avustralya hükümeti yağmur suyu hasadı yapması konusunda halkı teşvik etmektedir (Waller, 1989). 1999 yılında geliştirilen proje ile Berlin de, yağmursuyu hasadından elde edilen su tuvaletlerde ve bahçe sulamada kullanılmak üzere tüketime sunulmuştur. Proje kapsamında 80 konuta su sağlanmıştır. Yağmursuyu çatılar (7000 m 2 ), parklar (2000) ve yollardan (2200 m 2 ) toplanmış ve hacmi 160 m 3 olan bir tankta depolanmıştır. Sistem sayesinde yılda 2430 m 3 suyun tasarruf edilebileceği hesaplanmıştır (Koenig, 1999). Yine Berlin de 1998 yılında kurulan sistem ile 19 binanın çatısından ( toplam alan 32000 m 2 ) toplanan sular 3500 m 3 lük bir tankta depolanmakta ve tuvaletlerde ve bahçe sulamada kullanılmaktadır (UNEP-IETC, 2002). Bedok Su Projesi kapsamında Sungei Seletar (Singapur) kentinde yağmur suyu 8 ayrı haznede toplanmakta ve Bedok rezervuarına gönderilmektedir. Ayrıca Changi Havaalanı nda toplanan yağmursuyu yangınla mücadelede ve tuvaletlerde kullanılmaktadır. Su ihtiyacının % 28 ila % 33 ü bu yöntemle karşılanmakta ve yılda 390000 S$ tasarruf elde edilmektedir (Appan, 1999). Yağmursuyu hasadı ile ilgili projeler Japonya nın Sumida kenti için de geliştirilmiştir. Kentte bulunan Kokugikan Stadyumu nun çatısından (8400 m 2 ) toplanan sular 1000 m 3 lük bir tankta depolanmakta ve sifon suyu, soğutma suyu, sulama suyu olarak ve yangınla mücadelede kullanılmaktadır. Yönetim birimlerinin bulunduğu binanın çatısından (5000 m 2 ) toplanan sular yine 1000 m 3 lük bir tankta toplanmakta ve sifon suyu olarak tuvaletlerde kullanılmaktadır. Binada 1998 yılında hasat edilerek tuvaletlerde kullanılan su miktarı 4658 m 3 tür. Sistem sayesinde su tüketiminde % 36 oranında tasarruf sağlanmıştır. Ayrıca mahallelerde Rojison adı verilen ve kapasitesi 3-10 m 3 arasında değişen tanklar inşaa edilmiştir. Kentte toplam depo kapasitesi yaklaşık 8200 m 3 tür (Murase, 2000). 2.4 Talep Yönetimi Su kaynaklarının planlanmasında/yönetiminde baskın eğilim yeni kaynakların bulunması ve tüketime sunulması olmuştur. Bu stratejinin sonucu olarak büyük barajlar, kanallar, vb., inşaa edilmiştir. Bu tür önlemler kuşkusuz insanlığın gelişimine ve ilerlemesine katkıda bulunmuştur. Bununla birlikte; ihtiyaç duyulan suyun ne olursa olsun temin edilmesi kaynakların israfına, tahrip olmasına, kirlenmesine neden olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı doğal kaynakların sürdürülebilir yönetimi için yeni stratejilerin geliştirilmesi gereği ortaya çıkmıştır. Talep yönetimi bu çerçevede geliştirilen yaklaşımlardan biridir (Arlosoroff, 1999).
Talep yönetimi; su kaynaklarının verimli, mantıklı ve sürdürülebilir kullanımını sağlayacak stratejilerin geliştirilmesi olarak tanımlanabilir. Talep yönetimi ile elde edilecek faydalar aşağıda sıralanmıştır (Ying ve Zhensheng, 2001; Arlosorof, 1999): Su talebini sınırlayarak kaynakları korumak, Su kaynaklarının sürdürülebilir yönetimini sağlamak, Kaynak tahsisinde eşitliği sağlamak, Su tüketimi ile elde edilen sosyal ve ekonomik çıktıları artırmak, su kaynaklarını verimli kullanmak Talep yönetiminde su ihtiyacının sosyal ve ekonomik karakterine vurgu yapılmaktadır. Yaklaşımın temel mantığı tüketicilerin çeşitli araçlar kullanılarak su kullanımı/tüketimi konusunda yönlendirilebileceğidir. Bu amaçla kullanılan araçlar aşağıda sıralanmıştır (Ying ve Zhensheng, 2001; Wegelin-Schuringa, 1999; Tate, 1990): 1. Teknik araçlar; şebekedeki kayıpların, kaçakların önlenmesi, kaçak su kullanımının önlenmesi, tesisatın bakımı veya yenilenmesi, binalara kontrollü su kullanan tesisatın döşenmesi, su kesintileri, su kullanımını sınırlama atıksuların geri kazanılması ve yeniden kullanılması, vb., 2. Ekonomik araçlar; ücretlendirme, vergi, indirim veya ek ücret, 3. Sosyal araçlar, eğitim çalışmaları, yasal önlemler Talep yönetimi konusunda uluslararası deneyimler göstermiştir ki (Arlosoroff, 1999; Tate, 1990): Su tüketimindeki % 30 - % 50 oranında bir azalma yaşam kalitesinde bozulmaya neden olmamaktadır, Talebin azalması şebekenin büyültülmesi için ayrılan bütçenin önemli oranda azalmasını sağlamaktadır, Atıksu oluşumu azaldığı için mevcut arıtma tesislerinin büyütülmesi/genişletilmesi gereği ortadan kalkmaktadır, Su sıkıntısı çeken bölgelerin su ihtiyacı tasarruf edilen su ile karşılanabilmektedir, Ücretlendirme talep yönetiminde etkili bir yöntemdir. Bununla birlikte yönetim teknik ve sosyal araçlarla da desteklendiğinde daha iyi sonuçların alınması mümkündür. 2.5 Su Transferi Havzalar arası su transferi; bir boru hattı veya kanalla herhangi bir havzadan bir başka havzaya suyun yapay yollarla taşınması/nakledilmesi olarak tanımlanabilir. Gemi ile bir adaya taşınan
veya başka yerlerde satılmak amacıyla şişelenen su da bir transfer problemi olarak ele alınabilir. Mevcut su kaynaklarının endüstriyel, tarımsal ve kentsel su ihtiyacını karşılayamaması, su kaynaklarının restorasyonu, kuraklık, mevcut su temin sisteminin performansını ve esnekliğini artırmak, enerji üretimi, vb., gerekçelerle bir çok ülkede (ABD, Libya, Güney Afrika, İran, Almanya, Çin) su transfer projeleri hayata geçirilmiştir. Bu tür projelerin en önemli parametreleri transfer edilen su miktarı ile mesafedir. Her iki parametre de transferin maliyetini, çevresel ve sosyokültürel etkilerini belirlemektedir. Havza içerisinde diğer doğal kaynaklarla birlikte bir bütünü oluşturan su kaynaklarının bir başka havzaya transfer edilmesi, dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi ve analiz edilmesi gereken çevresel, sosyal ve ekonomik sorunları da beraberinde getirmektedir. Transfer uygulamaları ile ortaya çıkan en önemli problemlerden birisi sucul canlıların yaşam alanlarının tahrip olmasıdır. Su transferi uygulamaları nedeniyle suyun alındığı havzada sosyoekonomik sistem de etkilenmektedir. Transfer uygulamaları ile su genellikle kırsal alanlardan kentsel alanlara taşınmaktadır. Söz konusu su transferi sonucunda ekonomisi sulu tarıma, balıkçılık ve rekreatif alanların varlığı nedeniyle turizm gelirlerine dayanan kırsal alanlarda ürün veriminde azalma, balıkçılık faaliyetlerinin sona ermesi, turizm gelirlerinde azalma vb. nedenlerle ciddi ekonomik problemler yaşanabilmektedir. Su transferi uygulamalarının günümüzde yarattığı sorunlardan bir diğeri ise su hakları dolayısıyla su kaynaklarının paylaşımı sorunudur. Özellikle transfer uygulamaları ile birlikte suyun transfer edildiği havzada çeşitli nedenlerle meydana gelebilecek ekonomik kayıplar bu konuda tartışmayı kaçınılmaz kılmaktadır. Uluslararası sular söz konusu olduğunda konu daha da karmaşık bir hal almakta ve herkesin üzerinde uzlaşabileceği çözümlerin geliştirilmesi daha da zorlaşmaktadır. Su kaynaklarının yönetimi ile ilgili açık ve anlaşılır politika ve stratejilerin su transferini de içerecek şekilde geliştirilmemiş olması su transferine alternatif olabilecek kentsel atık suların geri kazanılarak yeniden kullanılması, desalinizasyon, yağmur suyu hasadı ve talep yönetimi gibi çözümlerin detaylı bir şekilde incelenmemesine de neden olabilmektedir. Ayrıca planlama hataları nedeniyle ciddi ekonomik kayıplar da meydana gelmektedir. 3. SONUÇ Kentsel atıksuların geri kazanılması ve yeniden kullanılması, desalinizasyon, yağmur suyu hasadı ve talep yönetimi gibi alternatif su kaynakları yeterince değerlendirilmemekte, su ihtiyacının karşılanması için akla gelen ilk çözüm transfer olmaktadır. Su transfer projelerinin Tablo 5 de verilen tahmini ilk yatırım maliyetlerinin görece düşük olması bu eğilimi desteklemektedir (Shiklomanov, 1999). Su transferi ile sadece var olan kaynağın yeri değiştirilmektedir. Oysa kentsel atıksuların geri kazanılması, desalinizasyon, talep yönetimi, yağmursuyu hasadı gibi tekniklerle yeni kaynaklar yaratılmaktadır. Tablo 5. 1 km 3 İlave Su için Yapılması Gereken Yatırımın Maliyeti Yöntem Maliyet ( 10 6 USD$/km 3 ) Yağış Sularının Kontrol Altına Alınması 50-80 Endüstriyel Atıksuların Arıtılması 200-1500 Yapay Yağış 1-5 Dağlık Bölgelerdeki Buzulların Kullanılması 50-100 Sulama Sistemlerini İyileştirilmesi 700-900 Distilasyon ile Desalinizasyon 600-1600 Membran Metotlarla Desalinizasyon 100-700 Aysberglerin Kullanılması 500-700 Su Transferi 100-800
Değişen sosyal ve ekonomik koşullar altında gerçekçi talep fonksiyonlarının geliştirilmesi kolay değildir. Ancak su kaynaklarının yönetiminde ne olursa olsun su temin edilmelidir yaklaşımı sınırlı su kaynakları göz önüne alındığında yerini talep yönetimine bırakacaktır. Su kaynaklarının verimli, mantıklı ve sürdürülebilir kullanımını sağlayacak stratejilerin bugünde geliştirilmesi Türkiye için gereklidir. Kentsel atıksular Türkiye için ciddi bir su potansiyelidir. Bu potansiyelin verimli kullanılabilmesi için ulusal politikaların bir an önce belirlenmesi ve konu ile ilgili araştırmaların yapılması gerekmektedir. Deniz suyundan su temini su sıkıntısının aşılması konusunda büyük umutların gelişmesine neden olmuştur. Desalinizasyon teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle maliyetin azalması bu kaynağı çekici kılmaktadır. Ancak bu alternatif hala tatlı su kaynağı olmayan, enerjinin bol ve ucuz olduğu bölgeler için cazip bir çözümdür. Kentsel alanlardan akışa geçen yağmur suyunun toplanarak kullanılması gerçekleştirilemeyecek bir proje değildir. Bu tür projeler büyük kentler için tek başına çözüm olamasa bile önemli bir su kaynağıdır. Ayrıca; yayılı kaynak olarak değerlendirilen bu akışların kontrol altına alınması alıcı ortamlara gelebilecek kirletici yüklerin azalmasını da sağlayacaktır. Bununla birlikte bütün bu muhtemel çözümler arasında su transferi avantajlı bir yere sahiptir. Yağmur suyu hasadı ve talep yönetimi ile birleştirildiğinde su transferi gelecekte su temini için etkili bir çözüm olabilir. Antropolojik etkilerin makro iklim şartlarında meydana getireceği olası değişimler nedeniyle (küresel ısınma nedeniyle su miktarı kurak bölgelerde azalırken, yağışlı bölgelerde artmaktadır) su transferi büyük olasılıkla vazgeçilmez olacaktır. 4. KAYNAKLAR Appan, A., Economic and Water Quality Aspects of Rainwater Catchment Systems, Proceedings of the International Symposium on Efficient Water Use in Urban Areas -Innovative Ways of Finding Water for Cities, WHO Kobe Centre Conference Room, June 8-10, 1999. Arlosoroff, S., Water Demand Management Proceedings of the International Symposium on Efficient Water Use in Urban Areas-Innovative Ways of Finding Water for Cities, WHO Kobe Centre Conference Room, 8-10 June 1999. Asano, T., Wastewater Reuse for Non-Potable Applıcatıons: An Introductıon, Proceedings of the International Symposium on Efficient Water Use in Urban Areas-Innovative Ways of Finding Water for Cities, WHO Kobe Centre Conference Room, June 8-10. Bahri, A., Brissaud, F., Wastewater Reuse in Tunisia: Assesing National Policy, Water Science and Technology, 33, 87-94, 1996. Buros, O.K., The ABCs of Desalting, Second Edition, IDA, Topsfield, Massachusetts, USA, 1999. Chansler, J., M., Water Reuse in Riyadh, Saudi Arabia, in Muncipal Wastewater Reuse: Selected Readings on Water Reuse, EPA 430/09-91-022, Washington, D.C., Sayfa:11-12, 1991. Crook, J., Ammerman, D.,K., Okun, D.A., Matthews, R.L., Guideline for Water Reuse, Camp Dresser and McKee Inc., Cambridge, Massachusetts, U.S, 1992.
Friedler, E., Water reuse - an integral part of water resources management: Israel as a case study, Water Policy, 3, 29-39, 2001. Metcalf and Eddy Inc. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse, Third Edition, McGraw-Hill Inc., Singapore, 1991. Murase, M., Promoting a Rainwater Utilization Based Society for Sustainable Development in Urban Area, East Asia 2000 Regional Rainwater Utilization Symposium, Taiwan, October 31 November 4, 2000. Papaiacovou, I., Case study- wastewater reuse in Limassol as an alternative water source, Desalination, 138, 55-59, 2001. Semiat, R., Desalination: Present and Future, Water International, 25, 54-65, 2000. Shiklomanov, I., A., Water transfer as one of the most important ways to eliminate water resources deficits and to solve water management problems, Interbasin Water Transfers, Proceedings of the International Workshop, Paris, April 25-27, 1999. Tate., D., M., Water Demand Management in Canada: A state-of-the-art Rewiew, Social Scienes Series No:23, Inland Water Directorate Water Planing Management Branch, Ottawa, Canada, 1990. Texas Water Development Board (TWDB), Texas Guide to Rainwater Harvesting, Second Edition, Austin, 1997. Tsiourtis, X.,N., Desalination and the environment, Desalination, 141, 223-236, 2001. UNEP-IETC, Sourcebook of Alternative Technologies for Freshwater Augmentation in Some Asian Countries, IETC Technical Publication Series 8b, http://www.unep.or.jp/ietc/publications/techpublications/techpub-8e/index.asp#1, 1998. UNEP-IETC, Rainwater Harvesting And Utilisation, An Environmentally Sound Approach for Sustainable Urban Water Management: An Introductory Guide for Decision-Makers, http://www.unep.or.jp/ietc/publications/urban/urbanenv-2/index.asp, 2002. Xingcan, Z., Research and Pilots Program on Municipal Wastewater and Reclamationand Reuse in China, Water Forum 2002, World Bank Headquarters, Washigton DC, May 6-8, 2002. Waller D.H., Rain Water An Alternative Source in Developing and Developed Countries, Water International, 14, 27-36, 1989. Wegelin-Schuringa, M., Water Demand Managment and The Urban Poor, Proceedings of the International Symposium on Efficient Water Use in Urban Areas-Innovative Ways of Finding Water for Cities, WHO Kobe Centre Conference Room, 8-10 June 1999. Ying, L., Zhensheng, L.,. Demand Managment- To Ensure Sustainable Development of Water Resources in Changjiang River Basin, XXIX IAHR Congress Proceedings: Theme A: Development, Planning and Management of Surface and Ground Water Resources, Beijing, China, September 16-21, 2001. www.lifewater.ca/rain.htm; www.iski.gov.tr; www.avsa-bld.gov.tr