İklim değişikliği, kuraklık, buharlaşma ve aşırı su kullanımı su kaynaklarını tehdit ediyor.
Su yoğun sektör olan tarım, küresel olarak tatlı su kaynaklarının yüzde 72'sini tüketiyor.
Günümüzde içme suyuna erişim büyük bir sorun teşkil ediyor!
Atık suyun yeniden kullanımı, özellikle su stresi veya kuraklık yaşayan bölgelerde tatlı su kaynakları üzerindeki baskıyı azaltmak için bir çözümdür.
Bu, geri dönüşümden oluşan sürdürülebilir bir su yönetimi stratejisidir.
Su kaynaklarının etkin yönetimi, küresel gıda güvenliği ve sürdürülebilir kalkınma için hayati öneme sahip.
Bu çalışmada, arıtılmış atık su (AT) kullanımının tarımsal ve park-bahçe sulama ve sanayide kullanma için potansiyel faydaları ve zorluklarını incelendi.
Şu anda, dünya çapında yılda 400 milyar metreküp/yıl atık su üretilmektedir, ancak bu atıksuyun sadece <yüzde 20'si arıtılmaktadır ve bu AT'nin sadece yüzde 2–15'i bölgeye bağlı olarak sulama için yeniden kullanılıyor.
Sulama için AT'nin temel sınırlaması, mevcut arıtma teknolojilerinin, bazıları mahsuller, çevre ve sağlık üzerinde bilinmeyen etkileri olan, yeni ortaya çıkan tüm mikro kirleticileri ve kirletici maddeleri tamamen giderilememesidir.
Ancak, su kalitesi izleme ve düzenlemelerle desteklenen gelişmiş atık su arıtma ve yeniden kullanım programları, ABD ve İsrail gibi bölgelerde gösterildiği gibi, tarımsal üretim için istikrarlı bir su kaynağı sağlayabilir.
Bu tür programlar, atık sudaki gömülü enerjinin arıtma ihtiyaçlarını 9 ila 10 kat aştığı için potansiyel olarak net bir enerji kaynağı olarak hizmet edebilir.
Azot, fosfor ve potasyum gibi tarımda yararlı besin maddeleri de geri kazanılabilir ve yeniden kullanılabilir. Buda kimyasal gübreye olan ihtiyacı azalır.
Sulama için arıtılmış atık suyun (AT) yeniden kullanımı, döngüsel ekonomiye, mevcut su kaynaklarının korunmasına ve sürdürülebilir kalkınmaya ve yönetime önemli bir katkı sağlayabilir; ancak atılacak ilk adımlar, gelişmiş ve sürdürülebilir arıtma teknolojilerinin finansmanı ve uygulanması ile toplumsal kabul olacaktır.
Arıtılmış atık suyun sulama için yeniden kullanımı, su dengesizliklerini giderebilir ve su kıtlığı yaşayan bölgelerde gıda üretimini artırarak küresel gıda ve su güvenliğini destekleyebilir.
Bu inceleme, döngüsel ekonomi çerçevesinde tarım için yaygın AT yeniden kullanımının potansiyelini ve zorluklarını ele alıyor.
Geri kazanılan atık su, yalnızca toplumsal dayanıklılığı ve eşitliği artırmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda sosyal faydalar da sağlar.
Küresel ölçekte atık suların ileri kademe arıtılıp yeniden kullanım kapasitesi son 20 yılda üç katına çıkmış ve yıllık yaklaşık yüzde 7 oranında genişlemiş olsa da, tüm uygulamalarda toplam su yeniden kullanımı hâlâ belediye tatlı su çekimlerinin yalnızca yüzde 12'sini, içme ve endüstriyel yeniden kullanımı ise yalnızca yüzde 3'ünü oluşturuyor.
Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Hindistan, yeniden kullanım için en büyük üç pazarı temsil ediyor.
Ayrıca, Orta Doğu ve Kuzey Afrika bölgesinde, özellikle Mısır, İsrail, Kuveyt, Umman, Katar, Suudi Arabistan ve Birleşik Arap Emirlikleri'nde önemli yeniden kullanım faaliyetleri bulunuyor.
Brezilya, Şili, Fransa, Malezya, Meksika, Peru, Filipinler, Singapur, Güney Afrika, İspanya ve Tayvan gibi çeşitli diğer ülkeler yeni su altyapısına yatırım yapmaktadır.
İsrail
2010 yılında yürürlüğe giren mevzuat, tüm büyük arıtma tesislerinin, tarımda sınırsız sulama için uygun atık su üretmek üzere üçüncül arıtmaya geçmesini zorunlu kıldı.
Arıtılmış evsel atık sularının yüzde 90'ından fazlası tarımsal sulama için yeniden kullanılıyor.
Geri dönüştürülmüş su, içilebilir kalitede olmasına rağmen, yalnızca çiftçilere sağlanan ayrı bir şebeke üzerinden dağıtılıyor ve bu su, çiftçiler için toplam su tahsisatının yüzde 70'ini oluşturuyor.
İsrail, uzun süredir yaşadığı ciddi su kıtlığı nedeniyle tarım sulamada atık su yeniden kullanımında öncü bir ülke olarak sınıflandırılabilir.
Üretilen atık suların yüzde 85'inden fazlası tarımda yeniden kullanılır (doğrudan yeniden kullanım) ve tarım sektörünün toplam sulama ihtiyacının yarısından fazlasını karşılar.
Kış aylarında yeniden kullanılmayan atık sular rezervuarlarda depolanır. 160 bin hektardan fazla tarım arazisi (~ekili arazinin yüzde 45'i) ileri kademe arıtılmış atık su ile sulanmakta ve ülkedeki tarım ürünlerinin önemli bir kısmını üretirken, aynı zamanda ürünlerin ihracatına da olanak sağlamaktadır.
İsrail tarım sektörünün AT kullanımını artırmadaki başarısı, birkaç faktöre bağlanıyor:
- Merkezi su sistemi: İsrail'de su, kamulaştırılmış bir kamu malı olarak tanımlanmaktadır; tatlı su (yüzey ve yeraltı suyu), yağmur suyu, atık su ve yüzey akışı dahil olmak üzere tüm su devletin mülkiyetindedir.
- Tarımsal sürdürülebilirlik: çiftçilere belirli bir su kotası tahsis edilir, bu da çiftçileri tatlı sudan AT'ye geçmeye zorlar.
- Mali destek: gerekli altyapının (atık su arıtma tesisleri (WWTP), boru hatları, rezervuarlar, sulama ekipmanları) inşası için fonların (krediler ve hibeler) tahsis edilir.
- Araştırma: AT'nin yoğun kullanımının mahsuller ve toprak üzerindeki etkisini değerlendirmek için araştırmalara fon sağlanması, 10 yıllık bir dönemdeki etkileri inceleyen kapsamlı bir ulusal anketin oluşturulması dahil.
- Düzenlemeler: AT'nin sağlık ve tarımsal kalitesine ilişkin sıkı düzenlemelerin uygulanması.
İsrail, atık suları ileri kademe arıtma ve yeniden kullanımı konusunda dünyada önemli bir ülkedir.
ABD
ABD'de atık sular arıtıldıktan sonra sadece yüzde 4,6 tarımda ve sanayide tekrar kullanılıyor.
ABD'de tarımda AT yeniden kullanım programları, kapsamlı düzenlemeler ve kılavuzlara dayanıyor.
Florida'da, AT'nin çoğu, kamuya açık alanlarda bile peyzaj sulaması için yeniden kullanılırken, tarımsal sulama çoğunlukla narenciye bahçelerinin sulamasına yöneliktir.
Kaliforniya'nın Monterey County bölgesinde, dezenfekte edilmiş üçüncül kademe arıtılmış atık su, "One Water" yönetim planının önemli bir bileşenini oluşturuyor.
Atık su, deniz suyu girişini yönetmek ve dolaylı içme suyu yeniden kullanım sistemini beslemek amacıyla yeraltı su kaynaklarını yeniden doldurma için ve enginar, brokoli, karnabahar, kereviz ve marul gibi binlerce hektarlık yüksek değerli sebzelerin sulanması için yeniden kullanılıyor.
Kaliforniya: Sulama için atık suyu geri dönüştürerek yılda milyarlarca litre taze suyu tasarruf ediyor.
Avrupa Birliği
Tarım, Avrupa Birliği'nin (AB) su kullanımının yüzde 40'ını oluşturuyor.
Arıtılmış atık suyun yaklaşık yüzde 2,5'i Avrupa Birliği'nde, özellikle Güney Avrupa'da yeniden kullanılıyor.
Avrupa Birliği (AB) Yönetmeliği 2020/741, ürün türlerine ve sulama yöntemlerine bağlı olarak A, B, C ve D su kalitesi sınıfları için E. coli, BOI5 (biyolojik oksijen ihtiyacı), TKM (toplam katı madde) ve bulanıklık için uyumlulaştırılmış asgari su kalitesi ve izleme gerekliliklerini ortaya koyuyor.
Yönetmelik, yönergeleri belirlenmiş olan su yeniden kullanım sistemleri için bir risk yönetim planının zorunlu olarak geliştirilmesini öngörüyor.
AB'de arıtılmış atık suların tarımda kullanımı ile ilgili sınır değerleri Tablo 1'de verildi.
Tarımsal sulama için geri kazanılan suyun rutin olarak izlenmesi için asgari sıklıklar aşağıdaki Tablo 2'de verildi.
Fransa, İtalya ve İsrail'de arıtılmış atık su suda KOİ (kimyasal oksijen ihtiyacı) değerleri (mg/lt) sırasıyla 60, 100 ve 100'dür.
Yunanistan, İtalya, Portekiz, İspanya ve İsrail'de elektrik iletkenliği (dS/m) sırasıyla 3.0, 3.0, 1.0, 3.0 ve 1.4'tür.
Yunanistan, İtalya, İspanya ve İsrail'de toplam azot (mg/lt) sırasıyla 30, 15, 10 ve 25'dir.
Fransa
Fransa'da baraj, göl ve göletlerden her yıl yaklaşık 1 milyar metreküp su buharlaşıyor ve toplam yıllık su tüketiminin 5,4 milyar metreküpe çıkardığını tahmin ediliyor.
Mart 2023'te Fransız hükümeti, kuraklıkla mücadeleye yönelik yeni bir ulusal plan yayınladı. Bu plan, yeniden kullanım konusunda iddialı hedefler içeriyordu.
Plan Eau 2023–2030 kapsamında:
- Hedef: Arıtılmış atık suların yeniden kullanımını 2030 yılına kadar yüzde 1'in altından yüzde 10'a ulaşmak.
- Hedef: 5 yıl içinde (2027 sonuna kadar) atık suyu geri dönüştürüp yeniden kullanmak üzere 1 bin proje yeniden kullanım projesinin faaliyete geçmesi sağlamaktır. Bu belediye başına 300 milyon metreküp arıtılmış sudur.
- Mevcut durum (2025 ortası): 195 proje başlatıldı, 21 proje faaliyete geçmiştir.
- Bunlar, kuraklığa eğilimli üzüm bağları için sulama planlarından, sokakları ve parkları geri dönüştürülmüş suyla temizlemeye yönelik belediye programlarına kadar uzanmaktadır.
- Tarım, gıda sanayi, sanayi, kentsel yeşil alanlar ve hatta nükleer sektör için yeniden kullanımın serbestleştirilmesine yönelik sekiz yeni yönetmelik kabul edildi.
- Deniz deşarjının yerine ileri kademe arıtılan atık suların yeniden kullanım için kıyı kasabalarına fon sağlandı.
İspanya
İspanya, Avrupa Birliği'nde suyu en çok yeniden kullanan ikinci ülkedir ve özellikle atık su arıtma ve geri kazanımı konusunda su yeniden kullanım teknolojilerinin uygulanmasında liderlerden biridir.
İspanya'da, arıtılmış suyun yeniden kullanımı için yasal düzenlemeleri belirleyen 1620/2007 sayılı Kraliyet Kararnamesi ile oluşturulan düzenleyici çerçeve, İspanya'yı bu alanda öncü bir konuma getirmiş ve su yeniden kullanımı için altyapı ve teknolojilerin geliştirilmesi için sağlam bir temel oluşturdu.
Ayrıca, güvenli su kaynağını garanti altına almak ve iklim değişikliğinin yarattığı baskıyı azaltmak için su geri kazanımını çok önemli gören Avrupa kılavuzları doğrultusunda, İspanya ulusal düzeyde İspanya Döngüsel Ekonomi Stratejisi'ni (EEEC) uygulauyor.
Bu strateji, "su kaynaklarının verimli kullanımını teşvik ederek, su kütlelerinin kalitesinin ve miktarının korunmasını, sürdürülebilir ve yenilikçi kullanımıyla uzlaştırmayı" amaçlayan, su yeniden kullanımı ve arıtılmasına odaklanan bir eylem planı içeriyor.
İspanya'da 2 binden fazla atık su arıtma tesisi bulunmaktadır ve AEAS-AGA tarafından yapılan 2022 İspanya Ulusal İçme Suyu Temini ve Sanitasyon Çalışması'nın verilerine göre, İspanya'da 343 milyar metreküp arıtılmış ve geri kazanılmış su yeniden kullanıldı.
Bu, Murcia, Valencia ve Endülüs'ün önderliğinde, Balear Adaları, Katalonya, Madrid ve Kanarya Adaları'nın izlediği, son yıllarda istikrarlı bir artış eğilimini teyit ediyor.
İspanya'da geri kazanılmış su, kurak ve yarı kurak bölgelerde sulama için hayati bir kaynak olan tarımda (61,9yüzde ) yaygın olarak kullanılıyor.
Ayrıca park ve bahçelerin ve dinlenme alanlarının sulanmasında (yüzde 18), endüstriyel süreçlerde (yüzde 17,4), kanalizasyon ve/veya sokak temizliğinde (yüzde 2) ve akiferlerin yeniden doldurulmasında (yüzde 0,8) kullanılarak çevresel sürdürülebilirliğe ve içme suyunda tasarrufuna katkıda bulunuyor.
Bu kullanımlar, geri kazanılmış suyun çok yönlülüğünü ve entegre su kaynakları yönetimindeki önemini gösteriyor.
Böylece, suyun yeniden kullanımı sadece doğal su kaynakları üzerindeki baskıyı azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çevresel, ekonomik ve sosyal faydalar da sağlar.
Burada teknoloji, suyun yeniden kullanım sürecinde çok önemli bir rol oynuyor.
Ters ozmoz, ultrafiltrasyon ve gelişmiş dezenfeksiyon gibi ileri arıtma sistemleri kullanılarak geri kazanılmış suyun kalitesi ve çok sayıda uygulama için uygunluğu garanti altına alınıyor.
Endüstriyel alanda, Grupo Alacant için endüstriyel atık su arıtma tesisinin tasarım ve inşasından sorumlu olan Sacyr Agua'nın başarı öyküsü öne çıkıyor.
Bu tesisin süreçleri, suyun her zaman yeniden kullanım için kalitesini garanti ediyor.
Son olarak, Madrid'deki Canal de Isabel II örneği öne çıkmaktadır. Bu tesis, Mart 2023'te bölgede 17 milyon metreküpten fazla yeniden kullanılan suya ulaştı.
Bu tesis, bu hizmeti alan 26 belediyeye su sağlamıştır. Her yıl, bu tesis yeşil alanların sulanması ve endüstriyel kullanımların yanı sıra çevresel kullanımlar için 100 milyar metreküpten fazla geri kazanılmış su üretmekte ve bu suyu en yüksek kalitede nehirlere geri döndürüyor.
Mayıs 2023'te hükümet, su kıtlığıyla mücadeleye yönelik uzun vadeli stratejisinin bir parçası olarak yeniden kullanım projeleri için 224 milyon avroluk bir fon sağladığını duyururken, Katalonya yeniden kullanım kapasitesini iki katına çıkarmak için 120 milyon avroluk bir yatırım planlıyor.
İspanya'da ileri kademe arıtılan atık suların tarımda kullanım oranı yüzde 14 aşmış durumda.
Malta
Malta, özellikle doğal su kaynaklarının ana kaynağının yeraltında olması ve kolay erişilebilir olmaması nedeniyle, dünyanın en su sıkıntısı çeken 10 ülkesinden biridir.
Malta, Avrupa'nın en çok su sıkıntısı çeken ülkesi olup topraklarının yüzde 70'inden fazlası hem niceliksel su kıtlığı hem de su kalitesi bozulması yaşıyor.
2017 yılında başlatılan ve atık suyun tarım, sanayi, kamusal alanlar vb. alanlarda yeniden kullanılmak üzere yüksek oranda arıtılmasını içeren "Yeni Su" adlı su geri kazanım programı hayata geçirildi.
Adanın atık su arıtma tesislerinde ön arıtılan atık suyun kalitesini, özellikle sulama veya endüstriyel çevre için kalite kriterlerini karşılayacak şekilde iyileştirmek üzere üç tesis tasarlandı.
Bu arıtma tesisleri, Ras il-Hobz (Gozo), Tac-Cumnija (Kuzey Malta) ve Ta' Barkat'taki (Güney Malta) mevcut AAT'ler bünyesinde yer alıyor.
Üç tesisin en büyüğü olan Ta' Barkat tesisi, günlük 9 bin 600 metreküp su üretiyor.
Tac-Cumnija ve Ras il-Hobz ise sırasıyla günlük 6 bin 400 ve 3 bin 200 metreküp su üretiyor.
Üç tesisin yıllık üretim kapasitesi 7 milyon metreküp yüksek kaliteli geri kazanılmış sudur.
Yüksek oranda arıtılmış su, güvenli tarımsal sulama için tasarlanmıştır ve tarım sektörünün mevcut su ihtiyacının yüzde 35'ine kadarını karşılama potansiyeline sahip.
Yeni su, tarımın yanı sıra peyzaj ve endüstriyel kullanımlar için de uygundur ve düşük tarımsal talep dönemlerinde bile yıl boyunca kullanılabilir.
Kıbrıs
Aynı doğrultuda, Avrupa'da en yüksek su kullanım endeksine sahip Akdeniz ülkesi olan Kıbrıs (2019'da yüzde 124), üretilen tüm üçüncül AT'nin yüzde 80'ini doğrudan ve dolaylı tarımsal sulama için yeniden kullanıyor ve AT'yi entegre su kaynakları yönetim planlarının önemli bir bileşeni olarak görüyor.
KKTC Güzelyurt
KKTC Güzelyurt atık su arıtma tesisinde atık sular ileri kademe arıtılıyor.
Güzelyurt ölçeğinde 100 bin metreküp kapasiteli bir rezervuar yapıldı ve pompa istasyonu kurularak ileri kademe arıtılmış sular tarımda kullanılıyor.
Tarım ve sanayi başta olmak üzere arıtılmış atık sular geri kazanılarak yeniden kullanılmalı.
Çin
Çin'de atık su sulama 1957 yılında başlamış ve şu anda özellikle kuzeybatıda büyük ve orta ölçekli şehirlerin yakınındaki banliyö bölgelerinde yaygınlaştı.
Çin'in Pekin kentinin güneydoğu banliyölerinde, yüzlerce kilometrekarelik tarım arazisinin sulanması için AT'nin yeniden kullanımı, şehir için önemli miktarda gıda üretimi konusunda uzun bir geçmişe sahip.
En büyük yeniden kullanım kapasitesi (küresel kapasitenin yüzde 40'ı).
Çin'in 2021 tarihli Beş Yıllık Planı, su kıtlığı çeken bölgelerin arıtılmış atık suları yeniden kullanım oranını 2025 yılına kadar yüzde 25'e, Pekin, Tianjin ve Hebei gibi kentsel alanların ise yüzde 35'e çıkarmasını gerektiriyordu.
Ancak bu hedefler, 2022'de yayınlanan bölgesel planlarda belirtilen daha iddialı hedeflerle aşıldı: Pekin, 2035 yılına kadar yüzde 70 hedefini belirlerken, Tianjin ve Hebei 2025 yılına kadar sırasıyla yüzde 50 ve yüzde 45 hedeflerini belirledi.
Avustralya
Avustralya'nın 2006 Su Geri Dönüşümü Yönergeleri, arıtılmış atık suyun güvenli bir şekilde yeniden kullanımı için öneriler sunmakla birlikte, zorunlu değil.
Bu yönergeler, sağlık ve çevre risk yönetimi yaklaşımına dayanmaktadır ve arıtılmış atık suyun kullanım amacına bağlı olarak su kalitesi standartlarını belirleme esnekliği sunuyor.
Avustralya'da, yargı mercileri "iklimden bağımsız" tedarik kaynakları sağlamaya çalıştıkça, tarımda AT'nin yeniden kullanımı giderek yaygınlaşıyor.
Tarımsal sulama dahil olmak üzere çoklu kullanım amaçlı AT, artık birçok Avustralya su idaresinin çeşitli su tedarik portföylerinin önemli bir bileşeni haline geldi.
2019-2020 yıllarında Avustralya tarımı yaklaşık 6,5 milyar metreküp su kullanmış, bunun 124 milyon metreküp (yüzde 1,9) çiftlik dışı kaynaklardan elde edilen geri kazanılmış sudur.
Avustralya'nın bugüne kadarki deneyimlerinden elde edilen sonuçlar, uygun sebze yetiştirme arazilerine bitişik başkent atık su arıtma tesislerinden elde edilen atık suların en başarılı geri dönüşüm programları olduğunu gösteriyor.
Avustralya'da geri dönüştürülmüş suyun kullanımı artmaktadır ve şu anda toplam tüketilen su hacminin yüzde 4'ünü oluşturuyor.
Singapur
Singapur'da, yeniden kullanım "Dört Ulusal Musluk" arasında en önemlisi.
NEWater markasıyla satılan içme suyu kalitesinde arıtılmış kullanılmış su, endüstri ve su kıtlığı dönemlerinde IPR için kullanılıyor.
Şu anda 4 büyük ölçekli su geri kazanım tesisi tarafından yılda 585 milyon metreküp atık su arıtılmaktadır.
5'inci tesis olan ve günde 800 bin metreküp su arıtma kapasitesine sahip Tuas Su Geri Kazanım Tesisi ise tedarik aşamasında.
Japonya
Japonya, arıtılmış atık sularını kentsel su ihtiyaçlarını karşılamak için kullanıyor.
Ülke, "atık suların yüzde 7'sinin tarımda yeniden kullanıldığı arıtılmış atık su yeniden kullanımına yönelik kapsamlı bir strateji" geliştirdi.
Türkiye
Türkiye'de 2022 yılında Kanalizasyon şebekesi ile toplanan 5,4 milyar metreküpatık suyun yüzde 48,6'sı akarsuya, yüzde 38,6'sı denize, yüzde 2,8'i baraja, yüzde 1,9'u göl-gölete, yüzde 0,4'ü araziye ve yüzde 7,7'si diğer alıcı ortamlara deşarj edildi.
Kanalizasyon şebekesinden deşarj edilen 5,4 milyar metreküp atık suyun 4,6 milyar metreküpü atık su arıtma tesislerinde arıtıldı.
Arıtılan atık suyun yüzde 52,7'sine ileri kademe, yüzde 25,2'sine biyolojik, yüzde 21,7'sine fiziksel ve yüzde 0,4'üne doğal arıtma uygulanıyor.
Türkiye'de arıtılan yıllık 4,6 milyar metreküp atık suyun sadece yüzde 1,5'i (69 milyon metreküp/yıl) sanayi, tarımsal sulama vb. alanlarda yeniden kullanıldı.
Türkiye'de arıtılmış atık suyun sulamada en fazla kabul gördüğü alan, ürün ile doğrudan temas olmayacak şekilde kullanılmasıdır.
Arıtılmış atık suların tarımda kullanımında en fazla çekince, toprak üstü bitkilerin sulanmasına yöneliktir.
Türkiye'de arıtılmış 4,6 milyar metreküp atık su, tarım, sanayi, golf sahaları ve benzeri yerlerde kullanılsa göl, gölet ve barajlardan taze su kullanım talebi o oranda azalacaktır.
Türkiye'de Konya, Ankara, Bursa, Tekirdağ, Edirne, İzmir, İstanbul, Kocaeli, Hatay, Kahramanmaraş, Antalya, Mersin, Diyarbakır, Elâzığ ve Manisa gibi şehirlerde mevcut atık su arıtma tesisleri ileri kademe arıtması olanlar hemen kullanılabilir ve ileri kademeye olmayanlarda ilave yatırımlar yapıp kullanılabilir hale dönüştürülebilir.
Türkiye'nin yıllık su tüketimi 57 milyar metreküpe ulaştı. Bu suyun; 44 milyar metreküpü (yüzde 77) sulamada kullanılıyor.
Türkiye'de 44 milyar metreküp suyun yüzde 66'sı, yani her yıl yaklaşık 29 milyar metreküp su yanlış ve akılsız sulama yüzünden tarım alanlarında israf ediliyor.
Tarım alanlarında kullanılması gereken yıllık su miktarı 15 milyar metreküp. Diğer yandan bu suyun 4,6 milyarı metreküpü ileri kademe arıtılmış atık su arıtma tesislerinden elde edilen su kullanılarak temin edilebilir.
Böylece enerji, azotlu ve fosforlu gübre kullanım maliyeti önemli oranda düşürülebilir.
Diğer yandan sanayide kullanılan yıllık 6,27 milyar metreküp atık suda ileri kademe arıtılıp kullanma suyu olarak kullanılabilir.
Arıtılmış atık suyu endüstriyel kullanım
Endüstriyel simbiyoz, su tasarrufu gibi kaynak verimliliğini artırmak için bir endüstriyel alandaki farklı endüstriler arasında iş birliği ilişkisidir.
Hükümetler, yeniden kullanımı sağlamak için belediye atık su arıtma tesislerinin yakınında sanayi parkları kurabilirler; buna ek olarak, sanayi parkı yetkilileri, homojen sanayi kümeleri için merkezi atık su arıtma tesisleri aracılığıyla yeniden kullanımı teşvik edebilirler.
Evsel ve sanayi arıtılmış atık suyu endüstriyel kullanım: enerji santrali soğutma, rafineriler, soğutma kuleleri ve HVAC sistemleri, kazan suyu, proses suyu, temizlik suyu ve inşaat, hazır beton yapımı, agrega yıkama, toz kontrolü ve şantiyelerin temizliği gibi amacıyla arıtılmış atık su kullanılır.
Kentsel ve peyzaj sulama
Arıtılmış atık suyun bir diğer önemli uygulama alanı kentsel ve peyzaj sulamadır.
Geri kazanılan su, kamu parkları, golf sahaları, bahçeler ve diğer rekreasyon alanlarının sulanmasında kullanılabilir. Arıtılmış atık suyu sulamada kullanarak, toplumlar temel ihtiyaçlar için tatlı su kaynaklarını korunabilir ve suya olan talep azaltılabilir.
Kansas, Oswego Şehri, yılın sıcak aylarında yerel bir golf sahasını sulamak için düşük girdili bir arıtma teknolojisi olan lagün arıtma sisteminden arıtılmış evsel atık suyunu geri kazanıyor.
Ve sulak alanların korunması ve yangınların söndürülmesi için kullanılıyor.
Tarım alanlarının sulanması
Arıtılmış atık suyun temel kullanım alanlarından biri tarımsal sulamadır.
Geri kazanılan su, güvenilir ve sürdürülebilir bir su kaynağı sağlayarak, mahsulleri sulamak için güvenle kullanılabilir.
Arıtılmış atık suda bulunan azot, fosfor, potasyum ve kükürt gibi besin maddeleri aynı zamanda gübre görevi görerek bitki büyümesini destekler ve ek kimyasal gübre ihtiyacını azaltır.
Arıtılmış kentsel atık suların sulama suyu kaynağı olarak kullanımı, dünyanın kurak ve yarı kurak bölgelerinde yaygın olarak uygulanan bir uygulamadır.
Atık sular ileri kademe arıtıldıktan sonra kesinlikle klorla dezenfekte edilmemeli.
Arıtılmış sular, ozon veya UV ışını ile dezenfekte edildikten sonra tarım alanlarında kullanılması tavsiye edilir.
Klorla dezenfekte edildiğinden arıtılmış suda kalıcı ve toksik klorlu organik maddeler oluşabilir. Bu gıdaları riskli duruma sokabilir.
Yeraltı suyunu besleme
Arıtılmış atık su, yeraltı suyu rezervlerini yenileyen bir işlem olan yeraltı suyu beslemesinde kullanılabilir.
Sızma veya doğrudan enjeksiyon yoluyla geri kazanılan su, akiferlerin yenilenmesine ve yeraltı suyu kaynaklarının tükenmesinin önlenmesine yardımcı olabilir.
Bu yöntem, yeraltı suyu seviyelerini yenilemek için sürdürülebilir bir çözüm sunduğu için özellikle su kıtlığı yaşayan bölgelerde faydalıdır.
Hindistan Bengaluru, günde yaklaşık 2 bin milyon litre atık suyu arıtmak ve 500 gölü doldurmak üzere çiftçilere tedarik etmek ve 64 bin çiftçinin arıtılmış atık sudan faydalanmasını sağlamak için dünyada Mexico City'den sonra türünün en büyük ikinci projesini yürütüyor.
Yaklaşık 1,1 milyon hektar arazi ekim altına alınarak çiftçilerin iklim, su ve şehrin gıda güvenliği sağlandı.
Böylece atık su geri dönüştürülür ve üretken kullanıma sunulur.
Maliyet
İçilebilir olmayan yeniden kullanım suyunun metreküp başına maliyeti, arıtım için eşitlenmiş su maliyetlerine göre metreküp başına 0,30 ABD doları ile 0,55 ABD doları arasında değişirken
Atık sudan B sınıfı kalitesi su üretimi tahmini maliyeti, üçüncül arıtma ve dağıtımı da kapsayacak şekilde metreküp başına 0,02 avro ile 0,83 avro arasında değişmektedir ve ortalama metreküp başına 0,31 avrodur.
Portekiz Valensiya'da (metreküp başına 0,39 avro ila 0,74 avro arası) ve İtalya'da (metreküp başına 0,01 avro ila 0,48 avrodur.
Bulunan rakamlarla karşılaştırılabilir ve bölgedeki ortalama içme suyu maliyetlerinden daha düşüktür (Lizbon'da metreküp başına 0,84 avro ve Leiria'da 0,87 avro).
Yalnızca Kıbrıs, önemli devlet sübvansiyonlarına sahip olarak tarımsal kullanımlar için metreküp başına 0,07 avro ve golf sahalarını sulaması için metreküp başına 0,23 avro kadar düşük ücretler alıyor.
Çökelmeyi ve biyofilmi önleme
İleri kademe arıtılan atıksuların kullanma ve sulama suyu olarak kullanmak için en büyük sorun iletim hattın yaşanana sorundur.
Sedimantasyon ve biyofilm büyümesini önlemek için hız en az 0,3 m/s ve tarımsal kullanımlar için en fazla 2,0 m/s ve diğer kullanımlar için 1,5 m/s ile olmalı.
Kaynaklar
- https://hal.science/hal-04615735/document
- https://www.researchgate.net/publication/378337071_Treated_waste_water_reuse_in_agriculture_An_Overview
- https://www.frontiersin.org/journals/environmental-science/articles/10.3389/fenvs.2024.1358842/full
- https://www.mdpi.com/2073-4441/17/14/2083#
- https://www.worldbank.org/en/topic/water/publication/scaling-water-reuse
- https://documents1.worldbank.org/curated/en/099052025124041274/pdf/P506854-7d49fde0-2526-4bcc-8a85-2a7d1d294ee4.pdf
- https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32020R0741
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724068554
- https://www.mneproje.com/public/website/news/kentsel-aritilmis-atiksuyun-yeniden-kullanimi_20190807013703.pdf
- https://smartwatermagazine.com/news/smart-water-magazine/reclaimed-water-reuse-dealing-water-scarcity-spain
© The Independentturkish
