Üniversite yerleşkesinde gri suyun yeniden kullanımı ve yağmur suyu hasadı potansiyelinin araştırılması
Investigation of the reuse of gray water and rainwater harvesting potential at the university campus
Yazar: CEM DEĞİRMENCİ
Danışman: PROF. DR. BİLGEHAN İLKER HARMAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Su birçok sektörde ve günlük kişisel ihtiyaçların karşılanması için kullanılmaktadır. Hızla artan nüfus ile beraber ihtiyaç duyulan su miktarı da artmaktadır. Bu artan ihtiyaca mevcut su kaynaklarının gelecekte cevap vermesi mümkün değildir. Mevcut su kaynaklarının bir önce korunması gerekmektedir. Atıksuların yeniden kullanımı ve yağmur suyu hasadı gibi alternatifler su kaynaklarının korunması yolundaki önemli stratejilerdir. Alternatif su kaynaklarına yönelim ile su kaynaklarından büyük tasarruf sağlanması mümkündür. Su tasarrufu alternatifleri arıtılmış atıksuların tekrar kullanımı, gri su ve yağmur suyu hasadıdır.

Bu çalışmada SDÜ ve ISUBÜ Merkez Yerleşkesinde bulunan binaların çatı yüzeylerinde toplanabilecek yağmur suyu hasadı hacmi hesaplanmıştır. Öğrenci ve personel sayıları dikkate alınarak SDÜ ve ISUBÜ Merkez Yerleşkesinde gri su miktarı tespit edilmiştir. Hesaplamalar sonucunda gri su ve yağmur suyu toplam hacimlerinin Merkez Yerleşkedeki yeşil alan sulamasında yeterli olup olmadığı araştırılmıştır. SDÜ Rektörlük binası için yağmur suyu hasadı projesi hazırlanmıştır. Yağmur suyu hasadında en büyük maliyetlerden biri olan depolama tankı için uygun tasarım yapılmıştır. Gri suyun arıtma ihtiyacı olup olmadığını belirlemek için daha önceki yapılmış olan karakterizasyon çalışmaları dikkate alınarak kirletici yükü hesaplanmıştır. Kirletici yükü sonuçları yönetmelik çerçevesinde yeşil alan sulamasına uygunluğu değerlendirilmiştir. Gri suların tek bir noktada toplanması durumunda arıtma sistemi önerisinde bulunulmuştur. SDÜ ve ISUBÜ Merkez Yerleşkesinde gri suların tek bir noktada arıtılması halinde inşaa edilecek arıtma tesisi için yer önerisi yapılmıştır.  Araştırma sonucunda Merkez Yerleşkede toplanabilecek gri su toplam hacmin yağmur suyu hasadı toplam hacminden daha fazla olduğu bulunmuştur. Ayrıca çalışmada gri su ve yağmur suyu hasadının birleştirilse dahi yeşil alan sulaması ihtiyacının tamamını karşılayamayacağı tespit edilmiştir. Kirletici yükü hesabı neticesinde yönetmelik çerçevesinde yapılan değerlendirme sonucunda gri suların arıtılmadan yeşil alan sulamasında kullanılamayacağı tespit edilmiştir. Yağmur suyu hasadının hacimsel boyutu dikkate alındığında, ayrı bir arıtma tesisi kurmaktansa gri suyun seyreltme amacıyla kullanılması, kurulacak olan arıtma tesisinin kirletici yükünü azaltacağı sunulan seçeneklerden bir tanesidir. Kuraklık şiddetinin her geçen gün arttığı günlerde alternatif su kaynaklarının bir an önce kullanımının yaygınlaştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Water is used in many sectors and to meet daily personal needs. With the rapidly increasing population, the amount of water needed is also increasing. It is not possible for the existing water resources to meet this increasing need in the future. Existing water resources must be protected first. Alternatives such as wastewater reuse and rainwater harvesting are important strategies to conserve water resources. It is possible to save a lot of water resources by turning to alternative water resources. Water saving alternatives are reuse of treated wastewater, gray water and rainwater harvesting.

In this study, the volume of rainwater harvest that can be collected on the roof surfaces of the buildings in the SDU and ISUBU Central Campus was calculated. Considering the number of students and staff, the amount of gray water in SDU and ISUBU Central Campus was determined. As a result of the calculations, it was investigated whether the total volumes of gray water and rain water are sufficient for the irrigation of the green areas in the Central Campus. A rainwater harvesting project has been prepared for the SDU Rectorate building. Appropriate design has been made for the storage tank, which is one of the biggest costs in rainwater harvesting. In order to determine whether the gray water needs treatment or not, the pollutant load was calculated by taking into account the previous characterization studies. The pollutant load results were evaluated in accordance with the regulation for green field irrigation. In case the gray water is collected at a single point, a treatment system has been proposed. A site proposal has been made for the treatment plant to be built in case the gray water is treated at a single point in SDU and ISUBU Central Campus. As a result of the research, it was found that the total volume of gray water that can be collected in the Central Campus is higher than the total volume of rainwater harvesting. In addition, it has been determined in the study that even if gray water and rain water harvesting are combined, it cannot meet the entire need for green field irrigation. As a result of the evaluation made within the framework of the regulation as a result of the pollutant load calculation, it has been determined that the gray water cannot be used in green field irrigation without treatment. Considering the volumetric dimension of rainwater harvesting, using gray water for dilution rather than establishing a separate treatment plant is one of the options offered, which will reduce the pollutant load of the treatment plant to be established. In the days when the severity of drought is increasing day by day, the use of alternative water resources should be expanded as soon as possible.