PROF. DR. AHMET SAMSUNLU
İTÜ İnşaat Fak. Çevre Müh. Böl. Öğretim Üyesi
44. Hükümet İmar ve İskân Bakanı

Bilindiği gibi dünyada halihazırda BM verilerine göre 844 milyon insan, güvenli içme suyuna ulaşamıyor olsa da, erişilebilir tatlı su kaynakları bugüne kadar insanların su ihtiyacını büyük ölçüde karşılamıştır. İklim değişikliği ve hızlı nüfus artışının doğurduğu sorunlar sebebiyle bu durumun uzun süre devam etmeyeceği çeşitli kuruluşlarca ortaya konuyor, temiz su kaynaklarının hızla azalması sonucu 2050’de temiz suya olan talebin yüzde 55 yükselmesi bekleniyor ve dünya nüfusunun yaklaşık yarısının susuzluk riskiyle karşı karşıya kalabileceği belirtiliyor. Bu riski en aza indirmek için bugüne kadar yalnız sulama suyu ve kısıtlı olarak sanayide kullanılan arıtılmış atıksu, son yıllarda kalkınmış ülkelerde ıslah edilerek (geri dönüştürülerek) içme suyu ihtiyacının karşılanmasında değerlendiriliyor. 

Arıtılmış atıksuyun deşarj edildiği nehirden içme suyu temini
1965-1968 yılları arasında Almanya’da doktora çalışmamın deneysel bölümünü Gütersloh şehrinde yürütmüştüm. Buradaki çalışmalarım esnasında şehrin içme suyu temini ve atıksularının arıtılmasının ne şekilde gerçekleştirildiğini de incelemiştim. 

Şehrin atıksuları iki kademeli (mekanik-biyolojik) arıtma tesisinden geçiriliyor ve arıtıldıktan sonra yakındaki bir dereye veriliyordu. O tarihlerde Almanya’da, ötrofikasyona (aşırı beslenmeye) neden olan azot ve fosfor giderimini de ihtiva eden üç kademeli (mekanik-biyolojik-ileri arıtma) arıtma tesislerinin inşaatına geçilmemişti. Arıtılmış atıksuyun verildiği dere daha sonra bir nehre bağlanıyordu. Genelde Almanya’da içme suyu yüzeysel sulardan temin ediliyordu ve nehirlerden alınan sular bir içme suyu arıtma tesisinde arıtıldıktan sonra şehir şebekelerine veriliyordu.

Gütersloh’da (125 bin nüfuslu) ise içme suyu hazırlanması için gerekli nehir suyu doğrudan doğruya nehre paralel kumlu zeminlerde açılmış kuyulardan alınıyordu. Bu uygulama ile nehir suyunun kuyulara ulaşıncaya kadar geçtiği zeminde, içerisindeki kimyasal ve mikrobiyolojik kirlenmelerden mümkün olduğu kadar arındırılması sağlanıyordu. Kuyulardan alınan sular pompalarla şehrin yakınında bulunan alt tabakaları geçirgen olmayan kil maddesinin bulunduğu tepede inşa edilen sızdırma havuzlarına veriliyor, mevcut kum ve çakıl ihtiva eden tabakalardan sızan su, burada açılan kuyulardan alınarak, içme suyu arıtma tesisinde işlemden geçirildikten sonra kullanıcılara iletiliyordu.

Arıtılmış atıksu ile yeraltı suyunun beslenmesi
Arıtılmış atıksuyun verildiği yüzeysel sulardan içme suyu temin edilmesinin yarattığı sorunları azaltmak için zeminde sağlanan arıtmayı da kullanan bir içme suyu tesisini Kaliforniya’daki Orange County’da 1980 yılında ziyaret etmiştim.

Şekil.1.(a) Kaliforniya’da Orange County Arıtma Tesisi - Orijinal Akış Diyagramı

1976’dan beri işletmede olan Orange County’deki sistemde arıtılmış su yeraltına verilmektedir. 57 bin m3/gün’lük bu arıtma tesisinin akış diyagramı Şekil 1a’da görülmektedir. Şekilde görüldüğü gibi tesiste metaller ve besi maddeleri giderimi için kireç durultucusu, yeniden karbonlama, daneli dolgu maddeli filtrasyon, aktif karbon adsorpsiyonu, ters ozmos ve klorlama üniteleri yer almaktadır. 

Şekil.1.(b) Kaliforniya’da Orange County Arıtma Tesisi - Yerine Kullanılmaya Başlanılan Akış Diyagramı (Metcalf & Eddy, 2003)

Şekil 1a’da görülen sistemin yerine projelendirilen (2001) ve bünyesinde çeşitli membran yapıları ve klorlama yerine ultraviyole ışınlarıyla dezenfeksiyon yapılan tesisin akış şeması Şekil 1b’de görülmektedir. Burada arıtılan su içme suyu temin edilen yeraltı sularına enjeksiyon kuyuları ile verilmektedir. Gerektiğinde bu şekilde arıtılan su, tarım alanlarında püskürtme yoluyla da kullanılabilmektedir.

Dünyanın en büyük ve en gelişmiş ıslah (dönüştürme) tesisi (Atıksuİçme Suyu)
Hannover Leibniz Üniversitesi Kentsel Su Yönetimi ve Atık Teknolojisi Enstitüsü (Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik-ISAH) Başkanı Prof. Dr. -Ing. Karl Heinz Rosenwinkel’in emekliliği nedeniyle 9 Mart 2018 tarihinde Hannover’de tertiplenen ve benim de katıldığım veda dersi töreninde kendisi sunumunda günde 800 bin m³ atıksuyun içme suyuna dönüştürüldüğü Singapur-Changi Atık-İçme Suyu Islah Tesisi (Changi Water Reclamation Plant-CWRP) hakkında da bilgi verdi. 

Changi Su Islah Tesisi, dünyanın en büyük ve en gelişmişi olup, kapasitesi günde 2.4 milyon m³e kadar aşamalı olarak artırılacaktır. Bu içme suyu tesisi, Singapur’un su sürdürülebilirliğinin temelini oluşturmakta ve şu anda ülkedeki toplam su talebinin yüzde 30’unu karşılamaktadır. Tesise gelen atıksuların bünyesinde bulunan katı ve besi maddeleri uzaklaştırılmakta ve arıtılmaktadır. Arıtılan su daha sonra ya denize geri deşarj edilmekte veya ıslah için arıtma tesisinin yakınında bulunan içme suyu arıtma tesisine gönderilmektedir. İçme suyu arıtma tesisinde işlem gören su, daha sonra gelişmiş çift membran ve ultraviyole teknolojileri kullanılarak içime uygun hale getirmektedir. 

Dünyada ıslah (geri dönüştürme) yoluyla içme suyu temini ile ilgili bazı bilgiler
İngiltere Çevre Ajansı, su kıtlığı hakkında bir rapor yayınlamış ve iklim değişikliği, nüfus artışı ve arazi kullanımının artışı nedeniyle İngiltere’de su sıkıntısı doğduğunu ve 2050 yılında kıtlıklarla sonuçlanabileceğini açıklamıştır. Raporda, su şirketlerinin gelecekteki sıkıntılara karşı daha geçerli ve daha iddialı olan su kaynakları yönetimi planları geliştirmeleri tavsiye edilmektedir.

ABD Ulusal Araştırma Konseyi tarafından 1998’de yayınlanan bir rapor, nüfus patlaması olan ve Kaliforniya gibi kuraklığın uzun sürdüğü bölgelerde ıslah edilmiş (geri dönüştürülmüş) atıksuyun sadece son çare seçeneği olarak içme amaçlı kullanılmasını tavsiye etmiştir. Aynı Konsey, 2012’de, geri dönüştürülmüş atıksuyun, ülkenin içme ihtiyaçlarının önemli bir bölümünü sağlayabileceğini önermiştir. Orange County de dahil olmak ABD’de ülke çapında artan sayıda su bölgesi, müşterilerinin halen ve su sıkıntısı dönemlerinde ihtiyaçlarını karşılamak için mevcut ve uzun vadeli sürdürülebilir stratejiler geliştirmiş veya geliştirmektedir. 

Su teknolojisi firması Xylem tarafından 2017 sonlarında eyalet çapında yapılan bir araştırma, Kaliforniyalıların dörtte üçünün su sıkıntısından bağımsız olarak, ek bir su kaynağı olarak geri dönüştürülmüş su kullanımını desteklediğini göstermiştir. Katılımcıların yaklaşık yüzde 90’ı, aylık su faturasını düşürdüğü takdirde ıslah edilmiş (geri dönüştürülmüş) su kullanımını destekleyeceğini ve aynı yüzdelerin su idareleri tarafından, gelecekteki kuraklıklara hazırlanmak için standart bir uygulama olarak geri dönüştürülmüş suya geçmeleri için idarelerin eylemlerini desteklediklerini belirtmişlerdir. Los Angeles eyaleti, şirketi (Xylem firması), arıtılmış ve geri dönüştürülmüş suyun tedarikini artırmak için yeniden bir su kullanım sistemi kurmak için görevlendirmiştir. Şu anda işletilen Terminal Adası İçme Suyu Geri Kazanım Tesisi (Terminal Island Water Reclamation Plant’s-TIWRP)’nin bir kısmını, arıtılmış atıksuyu işleyen gelişmiş bir ıslah su arıtma tesisi olarak genişletmiştir. Aynı bölgede bulunan San Jose ve Santa Clark belediyeleri, ilçenin atıksu tesislerini kısa bir süre önce biten 800 milyon dolarlık bir projesi ile genişletmiş ve elde edilen geri dönüştürülmüş suyun, 2025 yılına kadar içme suyu ihtiyacının yüzde 20’sini sağlanabileceğini açıklamışlardır. 

İzmir Büyükşehir Belediyesi, gelecek yıllarda yaşanabilecek muhtemel su sıkıntısına karşı İZSU Çiğli Atıksu Arıtma Tesisi’nde günde 2 bin m³ atıksuyunu ıslah ederek içme suyuna çevirecek yeni bir tesis için pilot çalışmalara 2016 yılında başlamıştır.

Kaynaklar
- https://www.timeturk.com/dunya-nufusunun-yarisi-2050-de-susuzluk-riski-yasayabilir/haber-869440
- https://www.yesilodak.com/geri-donusumlu-atik-su-nedirve-icme-suyu-olarak-nasilkullanilabilir
- Metcalf & Eddy (2003) Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. 4th Edition, McGraw-Hill, New York.
- Rosenwinkel, K.H., (2018), “Veda (Ayrılış) Dersi (Abschiedvorlesung)”, Leibniz Üniversitesi, Hannover
- https://www.water-technology.net/projects/changi-reclamation/
- https://www.thesourcemagazine.org/england-to-face-watershortages-by-2050/
- https://www.thesourcemagazine.org/californians-increasesupport-for-recycled-water/?
- http://www.hurriyet.com.tr/ege/aritmadan-icme-suyu-40072905

E-dergi'den okumak için lütfen tıklayın.