TÜBİTAK-MAM’NDE ZER0-M PROJESİ SÜRDÜRÜLEBİLİR SU YÖNETİMİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMALARI Ahmet Baban, Kemal Gunes, Selma Ayaz, Selda Murat, Elif Atasoy, Ozgur Dogan, Stephanie Dikec

Amaç-kapsam Zer0-M Barselona konvansiyonu ve AB direktifleri çerçevesinde Akdeniz koşulları için sürdürülebilir bir su yönetimi konsepti geliştirilmesi Yeni yaklaşım, kullanılmış su – atık değil faydalı bir kaynak Proses, yeni bakış açısı yaşamsal alışkanlıklarda modifikasyonlar yeni su temini ve sanitasyon sistemleri yeni arıtma teknolojileri Tanıtım ve bilgi değişimi

Akdeniz ülkeleri için yıllık yenilenebilir su miktarı 1990 2025 and 2050 in UN Population Division 1994

Küresel su darboğazları 1.1 milyar kişi sağlıklı içmesuyundan yoksun 2.4 milyar - kanalizasyon ve içmesuyu şebekesi yok 3 milyon her yıl su ile geçen hastalıklardan hayatını kaybeder Durumun düzelmesi için 10 yıl için hergün 200,000 kişi için su getirme ve kanalizasyon şebekesi yapılmalıdır.

MDG-UN 2000 (küresel gelişme hedefleri) - 2030 - sürdürülebilir kalkınma - yoksullukla mücadele suyun efektif kullanımı su tasarrufu kapalı su çevrimleri sağlanması alternatif su kaynakları yağmursuyunun akılcı kullanımı su döngüsünde risk yönetimi daha gelişmiş arıtma teknolojileri su kalitesinin etkin izlenmesi atıksudan ve arıtma çamurundan yararlı ürünler elde edilmesi ......................

Johannesburg zirvesi - mektup – konvansiyonel su yönetiminin bazı darboğazları Konvansiyonel hijyen aşırı su tüketimi ile sağlanabilir Su/besin elementi geri kazanımı bulunmaz Büyük debideki suya karışan az miktarda dışkı (%1) patojenleri alıcı ortama taşır Yağışta kanalizasyon taşkınları şehirlerde kirlilik kaynağı Ralph Otterpohl, Willi Gujer, Mogens Henze, Peter Wilderer....Feb.2002

Dairesel kaynak yönetimi Bellagio Prensipleri Dairesel kaynak yönetimi Sınırlar arası atık dolaşımının azaltılması Atık minimizasyonu Maksimum geri kazanma alternatiflerinin özendirilmesi–her dairede Atık kullanılmayan bir kaynaktır Böylece mansaptaki kirliliğin azaltılması Circular System of Resource Management An important concept of the HCES approach is to minimise waste transfer across circle boundaries by minimising waste-generating inputs and maximum recycling/reuse activities in each circle. In contrast to the current linear system, the Circular System of Resource Management (CSRM) emphasizes conservation (reducing imports) of resources, and the recycling and reuse of resources used (minimizing exports). Resources in the case of environmental sanitation are water, goods used by households, commerce and industry, and rain water. The circular system practices what economists preach: waste is a misplaced resource. By applying this concept, the circular system reduces “downstream” pollution. References: EAWAG/SANDEC and WSSCC. 1999a. Household-Centred Environmental Sanitation. Report of the Hilterfingen Workshop on Environmental Sanitation in the 21st Century. 15 – 19 March 1999. http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html EAWAG/SANDEC and WSSCC. 2000. Bellagio Expert Consultation on Environmental Sanitation in the 21st Century. Report of the Bellagio Workshop. 1 - 4 February 2000 http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html Roland Schertenleib*, Morel A, Kalbermatten J, Saywell D, Guidelines for the Implementation of the Bellagio Principles and the Household-Centred Environmental Sanitation Approach (HCES), Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC), http://www.sandec.ch/Publications/PublicationsHome.htm#DEWAT Lettinga, G. Lens, P., Zeeman, G. (2001), Decentralized Sanitation and Reuse, Lens, P., Zeeman G., Lettinga G. (eds), IWA Publishing, London, UK. I - ev II - yakın çevre/komşular düzeyi III – yerel belediye düzeyi IV - büyükşehir belediyesi V - ülke düzeyi

Konvansiyonel Yaklaşım Su sıkıntısı– suyun atıkların taşınımı için kullanımı Besin elementlerinin deşarjı Arıtma çabaları (N2 havaya), Ötrofikasyon Tarım için gübre üretimi -ikilem Yüksek maliyet – Kanalizasyon ömrü 50-70 yıl, Periyodik yatırım Çamur problemi

Konvansiyonel Yaklaşım Kanalizasyon sistemi riskleri (birleşik-ayrık, infiltrasyon) Kanalizasyonda yüksek kalış süreleri, kirleticilerin transformasyonu, korozyon Su bütçesine negatif etki

Sürdürülebilir su yönetimi / desantralize yönetim Düşük su kullanımı- kullanılmayan su arıtmasız geri kazanılmış su kaynağı Su-besin elementleri geri kazanım Ötrofikasyonun azalması Atıkların kaynakta kontrolu Su bütçesinin korunması Düşük - yüksek teknoloji arıtma yöntemleri uygulamaları Sosyo- ekonomik uyum

Sürdürülebilir su yönetimi / desantralize yönetim Gri ve siyah suyun ayrı toplanıp arıtılması - ekonomik geri kazanma Enerji üretimi Düşük ilk yatırım ve işletme gideri Kentsel ikilem (evsel atıksu-sulama suyu) – harmoni gereksinimi

evsel atıksu – yeni yaklaşım Komponentlere ayrılabilir, Miktar ve kompozisyon değiştirilebilir ve atık yükü azaltılabilir Bileşenler Patojen besin elementi içeriği Toprak ve bitkilere faydası ayrı değerlendirilebilir Circular System of Resource Management An important concept of the HCES approach is to minimise waste transfer across circle boundaries by minimising waste-generating inputs and maximum recycling/reuse activities in each circle. In contrast to the current linear system, the Circular System of Resource Management (CSRM) emphasizes conservation (reducing imports) of resources, and the recycling and reuse of resources used (minimizing exports). Resources in the case of environmental sanitation are water, goods used by households, commerce and industry, and rain water. The circular system practices what economists preach: waste is a misplaced resource. By applying this concept, the circular system reduces “downstream” pollution. References: EAWAG/SANDEC and WSSCC. 1999a. Household-Centred Environmental Sanitation. Report of the Hilterfingen Workshop on Environmental Sanitation in the 21st Century. 15 – 19 March 1999. http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html EAWAG/SANDEC and WSSCC. 2000. Bellagio Expert Consultation on Environmental Sanitation in the 21st Century. Report of the Bellagio Workshop. 1 - 4 February 2000 http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html Roland Schertenleib*, Morel A, Kalbermatten J, Saywell D, Guidelines for the Implementation of the Bellagio Principles and the Household-Centred Environmental Sanitation Approach (HCES), Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC), http://www.sandec.ch/Publications/PublicationsHome.htm#DEWAT Lettinga, G. Lens, P., Zeeman, G. (2001), Decentralized Sanitation and Reuse, Lens, P., Zeeman G., Lettinga G. (eds), IWA Publishing, London, UK.

evsel atıksu bileşenleri Circular System of Resource Management An important concept of the HCES approach is to minimise waste transfer across circle boundaries by minimising waste-generating inputs and maximum recycling/reuse activities in each circle. In contrast to the current linear system, the Circular System of Resource Management (CSRM) emphasizes conservation (reducing imports) of resources, and the recycling and reuse of resources used (minimizing exports). Resources in the case of environmental sanitation are water, goods used by households, commerce and industry, and rain water. The circular system practices what economists preach: waste is a misplaced resource. By applying this concept, the circular system reduces “downstream” pollution. References: EAWAG/SANDEC and WSSCC. 1999a. Household-Centred Environmental Sanitation. Report of the Hilterfingen Workshop on Environmental Sanitation in the 21st Century. 15 – 19 March 1999. http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html EAWAG/SANDEC and WSSCC. 2000. Bellagio Expert Consultation on Environmental Sanitation in the 21st Century. Report of the Bellagio Workshop. 1 - 4 February 2000 http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html Roland Schertenleib*, Morel A, Kalbermatten J, Saywell D, Guidelines for the Implementation of the Bellagio Principles and the Household-Centred Environmental Sanitation Approach (HCES), Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC), http://www.sandec.ch/Publications/PublicationsHome.htm#DEWAT Lettinga, G. Lens, P., Zeeman, G. (2001), Decentralized Sanitation and Reuse, Lens, P., Zeeman G., Lettinga G. (eds), IWA Publishing, London, UK.

evsel atıksu bileşenleri Circular System of Resource Management An important concept of the HCES approach is to minimise waste transfer across circle boundaries by minimising waste-generating inputs and maximum recycling/reuse activities in each circle. In contrast to the current linear system, the Circular System of Resource Management (CSRM) emphasizes conservation (reducing imports) of resources, and the recycling and reuse of resources used (minimizing exports). Resources in the case of environmental sanitation are water, goods used by households, commerce and industry, and rain water. The circular system practices what economists preach: waste is a misplaced resource. By applying this concept, the circular system reduces “downstream” pollution. References: EAWAG/SANDEC and WSSCC. 1999a. Household-Centred Environmental Sanitation. Report of the Hilterfingen Workshop on Environmental Sanitation in the 21st Century. 15 – 19 March 1999. http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html EAWAG/SANDEC and WSSCC. 2000. Bellagio Expert Consultation on Environmental Sanitation in the 21st Century. Report of the Bellagio Workshop. 1 - 4 February 2000 http://www.sandec.ch/env.san./downloadables.html Roland Schertenleib*, Morel A, Kalbermatten J, Saywell D, Guidelines for the Implementation of the Bellagio Principles and the Household-Centred Environmental Sanitation Approach (HCES), Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC), http://www.sandec.ch/Publications/PublicationsHome.htm#DEWAT Lettinga, G. Lens, P., Zeeman, G. (2001), Decentralized Sanitation and Reuse, Lens, P., Zeeman G., Lettinga G. (eds), IWA Publishing, London, UK.

Mineral gübre kullanımının 1/3’den fazlası evselatıksudan elde edilebilir 15 milyar USD gübre karşılığı her yıl tuvaletlere atılmaktadır

Urin N:P:K 10:1:2 bitki kullanımı için ideal form N üre formunda bitkiler tarafından kolay kullanılabilir P-süper fosfat Genelde steril, kolay uygulanabilir, 6 ay depolama Dışkı Bakteri, virus protozoa, helmith Proses edilmiş haliyle org. madde, su tutma kapasitesi, besin elementi ve faydalı MO miktarını arttırır Gri Su Kolay arıtılabilir, Önemli parametre, yağ, sabun kimyasallar vb Sulama ve tuvaletlerde kullanılabilir

Zer0-M Proje Hedefleri (uzun dönem) Su kullanımının azaltılması Alıcı ortam su kalitesinin yükseltilmesi Biyojeokimyasal çevrimin restorasyonu Kalitesi uygun olmayan su kullanımı sebebiyle oluşan sağlık ve sosyal problemlerin çözümü Proje iş paketleri 1. Su ve atıksu yönetiminde ortak ülkeler arasında bilgi değişimi 2. Ortak ülkelere bilgi transferi 3. Sürdürülebilir su yönetimi uygulamaları (demostrasyon ve pilot) 4. Örnek çalışmalar-sürdürülebilir su yönetimi tasarım yöntemi – karar verme destek mekanizması geliştirilmesi (DSS) 5. Sürdürülebilir su yönetimi katılımının arttırılması

Eğitim ve Demostrasyon Merkezi Sürdürülebilir su yönetimi için konsept ve teknoloji geliştirilmesi – Akdeniz koşullarında ve desentralize alanlar için Turistik bölgeler Kırsal alanlar, köyler, küçük belediyeler Kanalizasyona bağlı olmayan büyükkentlerin varoşları

Turistik bölgelerde su yönetimi problemleri - Mevsimsel nufus ve debi salınımları - Otellerde yüksek su sarfiyatı - Kıyı alanlarında yüksek arıtma verimi gereksinimi - Hassas bölgeler - Deniz deşarjlarının yüksek maliyet-işletme zorluğu - Yazın yüksek sezonda artan sulama suyu gereksinimi - Arıtma çamuru problemi - Ve sorunların akdenizdeki su sıkıntısı ile artması

Kırsal alanlar için sürdürülebilir su yönetim sistemi Kırsal alanda, kolay uygulanabilir ve işletilebilir, yatırım ve işletme maliyeti düşük,yöntem geliştirilmesi Yağmur suyu toplama 640 mm ortalama yıllık yağış Roma zamanından beri kullanılmaktadır. Bu alanlarda, uygulanabilecek yerel koşullara, sosyo ekonomik yapıya uygun sürdürülebilir su yönetim metodları adaptasyonu ve geliştirilmesi, Eğitim

Uygulanacak teknolojiler, gri, siyah ve sarı su ayrılması ayrı arıtılması yeniden kullanım alternatifleri - sulama, - gübre, - enerji üretimi Alternatif kaynaklar – yağmur suyu, desalinasyon Dolayısıyla, eğitim ve demonstrasyon tesisinde 0 atık içeren kapalı çevrim

Seçilen binada su tüketimi

Results of Segregated WW Analysis Technological issues Results of Segregated WW Analysis Black Water

Results of Segregated WW Analysis Technological issues Results of Segregated WW Analysis Composite WW

Wastewater characterization- measured Black water Grey water Composite PARAMETRE BİRİM Average BOD mg/l 529 120 224 COD 1347 260 Total N 230 9.4 49 Total P 22 4.6 8 SS 876 66 151 pH 7.5 Oil&grease 78 1.7 31 Conductivity mS/cm 2531 508 1934 Colour PtCo 340 54.5 158 Total Coliform adet/100ml >106 736 Fecal Coliform 436667 345 46844 E.Coli >23 Detergent < 0.004 0,033

Siyah Su

Gri Su Arıtma

Yağmur Suyu Toplama

Sari Su 3 MAM binası, 1 eğitim demonstrasyon tesisinde- susuz urinal kullanılacak Ayrılmış urin depolama Gübre olarak uygulama denemeleri

Genel Yerleşim

Araştırma Faaliyetleri Komponentlerin detaylı karakterizasyonu, konvansiyonel, hijyenik,ağır metal, KOİ fraksiyonları Farklı yüklemelerde verim Ulusal ve uluslarası standartlar ile uyum Risk değerlendirmesi, LCA Desantralize sistemlerin yerel koşullara uyacak şekilde modifikasyonu Tasarım ve işletme parametrelerinin optimizasyonu Akdeniz koşulları için su geri kazanım kriteri geliştirilmesine yardım

ileri aşama araştırma faaliyetleri Akdeniz’de sürdürürülebilir ve ekonomik bir su kaynağı geliştirmek amacıyla, RO membran desalinasyon - güneş enerjisi ve - rüzgar enerjisi ile çalışan

Beklenen Sonuçlar Konseptin ülkedekim kurum ve kuruluşlara tanıtılması Araştırma ve eğitim faaliyetleri için bir merkez oluşturması Bilginin dağılımı, MSc, PhD tezleri için olanak sağlaması Ulusal ve uluslararası ortak proje alma şansını arttırması Yenilenebilir ve sürdürülebilir su kaynaklarının geliştirilmesine olanak tanıması

TEŞEKKÜRLER