Yağmur suyu toplama sistemi tasarımı ve yağmur suyunun kullanımı: Sektörel uygulama örneği
Design of rainwater collection system and usage of rainwater: Sectoral application example
Yazar: MUSTAFA GEBEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM UYANIK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Arıtma sistemleri = Treatment systems ; Depolama = Storage ; Su arıtma cihazları = Water treatment equipments ; Su arıtma sistemleri = Water treatment systems ; Yağmur suyu = Rain water

Özet:
Yağış yetersizliği, çevresel kirlilikler, yeşil alan yıkımları ve sıcak hava olayları kuraklığı beraberinde getirmektedir. Artan su tüketimi ve içilebilir su kaynaklarının yetersizliği, temiz su ihtiyacını karşılamak için harcanan maliyetin de artışına sebep olmaktadır. Su hayatın her alanında kullanılmaktadır. Üretim, enerji, gıda, tekstil vb. alanlarda su tüketimi oldukça fazladır. Özellikle farklı üretim alanlarını barındıran Organize Sanayi Bölgelerinin su ihtiyacını karşılamak zorlaşmaktadır ve bu durum alternatif su kaynaklarına yönelimi hızlandırmaktadır. Bu kaynaklar arasında bulunan yağmur suyu, toplaması kolay ve düşük arıtma maliyeti içeren bir kaynaktır. Yağmur suyu çatıdan toplanacağı gibi zeminden de toplanabilmektedir.
Yapılan çalışmada Kayseri ilinde bulunan Organize Sanayi Bölgesinde seramik üretimi konusunda faaliyet gösteren işletme için yağmur suyu toplama sisteminin tasarlanması hedef alınmıştır. Galvaniz kaplı çatı üzerinden yağmur suyu toplama sistemi tasarlanmıştır ve toplanacak yağmur suyu için depolama hacmi belirlenmiştir. Galvaniz kaplı metal çatı üzerinden toplanan yağmur suyu ve kar suyunun kimyasal özellikleri ve bazı gösterge parametreleri analiz edilmiştir. Analiz sonuçları Türk Standartları Enstitüsü (TSE) 266 ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ile karşılaştırılmıştır. Yağmur suyu ve kar suyunun oldukça sert su olduğu ve pH değerleri uygun değerler arasında olduğu görülmüştür. Ayrıca yağmur suyunun renk değeri kar suyundan yüksek çıkmıştır.
Çalışma kapsamında. 22.000 m2 çatı alanına sahip bir işletme için, DIN 1989-1:2001-10 formülleri kullanılarak yıllık 6.514 m3 yağmur suyu toplanacağı hesaplanmıştır. Toplanan su; içme suyu, soğutma kulesi, yangın tesisat sistemi, proses suyu, buhar kazanı make-up suyu, araç yıkama, bahçe ve peyzaj sulaması için değerlendirilmiştir. Ortalama 12 aylık su tüketimi bilinen tesis için su tüketim alanları belirlenerek, aylık su tüketim hesaplamaları yapılmıştır. Yıllık ortalama 34.867,08 m3 su ihtiyacı olan işletme, yıllık 6.514 m3 yağmur suyu toplayarak su tüketimine yaklaşık %19 oranında katkı sağlayabileceği görülmüştür.
Arıtma sistemleri hakkında bilgi verilerek kullanılacak malzeme ve ekipmanların listesi çıkarılmıştır. İlk yatırım, işletme ve bakım maliyeti 1.226.725,69 TL'dir. Toplam su tüketimi için enflasyon artışları dikkate alınarak harcanacak maliyetin 1.233.173 TL olduğu bulunmuştur. Ana su şebekesine bağlanarak yardımcı kaynak olarak kullanılacak olan yağmur suyu toplama sistemi 6 yıldan kısa bir sürede geri ödeme süresini tamamlanacağı hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Yağmur suyu, Yağmur suyu Toplama Sistemi(YTS), Arıtma, Çatı, Depolama, Geri Ödeme Süresi

Abstract:
Lack of precipitation, environmental pollution, destruction of green areas and hot weather events bring along drought. Increasing water consumption and inadequacy of potable water resources cause an increase in the cost of meeting the need for clean water. Water is used in all areas of life. Water consumption of prod. Energy, food, .. Sector is quite high.. It is difficult to meet the water needs of Organized Industrial Zones, which contain different production areas, and this situation accelerates the orientation to alternative water resources. Among these resources, rainwater is a resource that is easy to collect and has low treatment costs. Rainwater can be collected from the roof as well as from the ground.
In the study, it was aimed to design a rainwater collection system for the enterprise operating in the field of ceramic production in the Organized Industrial Zone in the province of Kayseri... A rainwater collection system was designed over the galvanized roof and the storage volume was determined for the rainwater to be collected. The chemical properties and some indicator parameters of the rainwater and snow water collected over the galvanized metal roof were analyzed. Analysis results were compared with Turkish Standards Institute (TSE) 266 and World Health Organization (WHO). It has been observed that rainwater and melted snow are hard water and their pH values are between appropriate limits. In addition, the color value of rainwater was higher than melted snow.
It has been calculated that 6,514 m3 of rainwater will be collected annualy by using the formulas of DIN 1989-1:2001-10 for a factory with a roof area af 22,000 m2. The collected water was evaluated for drinking water, cooling tower, fire installation system, process water, steam boiler make-up water, vehicle washing, garden and landscape irrigation. Monthly water consumption calculations were made by determining the water consumption areas for the facility, whose average water consumption is known for 12 months. It has been observed that the factory which needs an average of 34,867.08 m3 of water annually, can contribute approximately %19 to water consumption by collecting 6,514 m3 of rain water annually.
A list of materials and equipment to be used was prepared by giving information about treatment systems. The initial investment, operation and maintenance cost is 1,226,725.69 TL. The cost to be spent for the total water consumption, considering the increasing inflation, was found to be 1,233,173 TL. It is calculated that the rainwater collection system, which will be connected to the main water network and used as an auxiliary source, will complete the payback period in less than 6 years.

Keywords: Rainwater, Rainwater Collection System (RCS), Treatment, Roof, Storage, Payback Period