Gri su ile ilgili standart uygulamaları, yasal/idari düzenleme örnekleri ve Türkiye için bir öneri
Guideline/standard practices and examples of legal/administrative framework for gray water and a suggestion for Turkey
Yazar: SİMAY CAVKAŞ AKSOY
Danışman: PROF. DR. AYŞE BİLSEN BAYKAL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri, Mühendisliği ve Yönetimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Arıtma sistemleri = Treatment systems ; Atık su = Waste water ; Atık su arıtma sistemleri = Waste water treatment systems ; Gri su = Grey water ; Yasal düzenlemeler = Legal regulations

Özet:
Birleşmiş Milletler tarafından yayınlanan 2020 yılı Dünya Su Geliştirme Raporu'na göre son 100 yılda küresel su kullanımı altı kat artmıştır. Artan nüfus, ekonomik kalkınma ve değişen tüketim kalıplarının bir sonucu olarak, su kullanımı yılda % 1 oranında istikrarlı bir şekilde artmaya devam etmektedir. Günümüzde nüfus artışının ve su kaynaklarının bilinçsiz kullanımının arttığı bölgelerde, Türkiye de dâhil olmak üzere, su kıtlığı daha fazla hissedilmeye başlamıştır. Bunun bir sonucu olarak, su kaynaklarının korunması ve sürdürülebilirliğini sağlamak için atık su geri dönüştürülebilir bir su kaynağı olarak görülmeye başlanmıştır. 
Evsel atık suyun ayrık akımlarla yönetimi çerçevesinde, farklı akımların yeniden değerlendirilmesi gittikçe popülerlik kazanan bir yaklaşımdır. Bu ayırım, ikili olarak gri ve siyah su veya üçlü olarak gri, sarı ve kahverengi su olarak yapılmaktadır. Tuvalet suyu hariç, evsel atık su kaynaklarından oluşan diğer atık su akımları gri suyu oluşturmaktadır. Gri suyun evsel atık su hacminin % 75 gibi büyük bir oranını oluşturması ve evsel atık suya göre daha az kirletici içermesi, gri suyu içme suyu kalitesine gerek duyulmayan kullanım alanları için alternatif bir kaynak yapmıştır. Gri su da kendi içerisinde fraksiyonlarına; zayıf gri su (duş/küvet, banyo lavabo) ve kuvvetli gri su (çamaşır makinesi, bulaşık makinesi ve mutfak lavabosu) olarak ayrılmaktadır. 
Ülkelerin içinde bulunduğu koşullarda yaşanan kuraklık, su kıtlığı gibi çevresel şartlar sonucunda gri su kullanımı önem kazanmış ve bununla ilgili yasal/idari düzenleme ve kılavuzların oluşturulması gereği ortaya çıkmıştır. Gri su yasal/idari düzenleme ve kılavuzlara sahip ülkelerin, gri suyla ilgili detaylı çalışmalar yapan, su kaynaklarının bilincinde olan ve yenilenebilir su kaynaklarına önem veren ülkeler olduğu görülmektedir. 
Türkiye'nin su stresi yaşayan bir ülke olması ve gün geçtikçe azalmakta olan çekilebilir temiz su kaynakları, Türkiye'de henüz var olmayan bir gri su yeniden kullanım politikası ve düzenlemesine ihtiyacı olduğunu ortaya koymaktadır.
Bu çalışmada, Türkiye'de eksikliği hissedilen ve gerekli olduğu düşünülen, gri su ile ilgili yasal/idari bir düzenleme yapılmasına yol gösterici olması amacıyla, Türkiye için bir gri su önerisi hedeflenmiştir. Bu önerinin oluşturulması için gri suyu oluşturan kirletici miktarı, gri suyun kullanım alanları ve gri suyu yeniden kullanmak için standart ve uygulamalar geliştiren en etkin ülkeler incelenmiştir. Bu incelemelere giren ülkelerdeki gri suyun farklı tanımlamaları, karakterizasyonu, kullanım alanları, arıtma yöntemleri ve uygulama adımları incelenmiştir. Bu kapsamda gri su miktarlarına, kullanım amaçlarına, arıtma derecelerine ve fraksiyonlarına göre gri suyun kapsamlı karşılaştırma tabloları oluşturulmuştur. Oluşturulan bu tablolardan, farklı kullanım alanlarına göre gri suyun yeniden kullanımı ile ilgili bir öneri ortaya koymak amacıyla gri su için ortak parametrelerin ve kalite değerlerinin belirlenmesi hedeflenmiştir.
Türkiye için gri su ile ilgili bir öneri ortaya koyabilmek için, Türkiye'deki gri su potansiyeli irdelenmiştir. Bunun için, atık su ve gri su durumu; gri suyla ilgili hayata geçen uygulamalar, ekonomik ve sosyal boyutunu gösteren çalışmalar değerlendirilmiştir. Türkiye'de ileriye dönük olarak gri suyun yakın dönem ve gelecekteki kullanımını hedefleyen girişimler irdelenmiştir. Mevcut yönetmeliklerin gri su ve yeniden kullanımıyla ilgisi ve yeni bir düzenleme olasılığı birlikte değerlendirilmiştir. 
Gri su potansiyelini ve kullanım amacını yorumlamak için İstanbul özelinde, gri suyun potansiyel miktarları hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda, örnek olarak İstanbul'da gri suyun sifon suyu olarak yeniden kullanılması sonucunda İstanbul'u besleyen su kaynaklarının üzerindeki baskıyı %26 oranında azaltacaktır. Aynı zamanda, son on yılda İstanbul'da yeni yapılan binalarda arıtılan gri suyun sifonlarda kullanılmış olması halinde, sınırlı temiz su kaynağına sahip olan İstanbul'un tamamı için yaklaşık 8.5 aylık su tasarrufu sağlayacağı belirlenmiştir.
Bu çalışma neticesinde, gri suyun en uygun kullanım alanları sifon suyu, peyzaj sulama, araba yıkama, yangın suyu ve bazı özel şartlarda çamaşır yıkama olarak belirlenmiştir. Bu amaçlarla gri su kullanımında gri su kalitesi için belirlenen parametreler; BOI5, AKM, pH, kalıntı klor, bulanıklık, fekal koliform ve toplam koliform gri suyun yeniden kullanan ülkeler arasında yaygın olduğu görülmüş, Türkiye'de de benzer parametrelerin kullanılması önerilmektedir. Kullanım alanları içerisinden en anlamlı kullanım alanı olarak en fazla su tasarrufunun sağlandığı ve içme suyu kalitesinde bir su kullanmasına gerek olmayan sifon suyu olarak değerlendirilmektedir. 
Son olarak çalışmanın temel hedefi neticesinde, yapılan değerlendirmelerden yola çıkarak, gri su ve gri su fraksiyonları tanımlanmış, gri su hacminin hesaplanması için yönlendirme yapılmış ve en uygun kullanım alanları önerilmiştir. Gri suyun yeniden kullanımı için örnek sistem tasarımı sunulmuş, tesisat planlamasında yer alması önerilen en önemli maddeler belirtilmiştir. Kullanım amacına göre en uygun parametreler belirlenerek, gri su için sınır değer önerileri yapılmıştır. Gri suyun dağıtım sisteminin ve bu sistemde yetki ve sorumluluk sahipleri hakkında önerilerde bulunulmuştur. Gri suyun fiyatının belirlenmesi, halkın katılımı ve kamu politikaların önemi ile ilgili öneriler sunulmuştur. Gri suyun yeniden kullanımının yönetmeliklere kazandırılması için iki ayrı öneri geliştirilmiştir. En sonunda, Türkiye'de gri su düzenlemesi için uygulanması gerekenler adımlar bir öneri tablosu olarak sunulmuştur.

Abstract:
According to the 2020 World Water Development Report published by the United Nations, global water use has increased sixfold in the last 100 years. As a result of increasing population, economic development and changing consumption patterns, water use continues to increase steadily at the rate of 1% per year. Today, in regions where population growth and unconscious use of water resources have increased, water scarcity has begun to be felt more, including Turkey. As a result of this, wastewater has started to be seen as a recyclable water source in order to protect and sustain water resources.
Within the framework of the management of domestic wastewater with stream segregation, revaluation of different streams is an approach that is gaining popularity. This separation can be done as a two component segragation, gray and black water, or three component segragation, gray, yellow and brown water. Except for toilet water, other wastewater streams from domestic wastewater sources constitute gray water. The fact that gray water constitutes a large proportion by volume, 75% of the domestic wastewater volume and contains less pollutants than domestic wastewater has made gray water an alternative source for areas of use where drinking water quality is not required. Gray water also has its own fractions; weak gray water (shower/tub, bathroom sink) and strong gray water (washing machine, dishwasher and kitchen sink).
As a result of environmental conditions such as drought and water scarcity, the use of gray water has gained importance and the need for the setting legal/administrative framework including guideline has emerged. It may be noticed that the countries with gray water legal/administrative framework and guidelines are countries that have carried out detailed studies on gray water and are aware of water resources and renewable water sources.
The fact that Turkey is a country experiencing water stress and the available clean water resources are decreasing day by day, reveals the need for a gray water reuse policy and framework, which does not yet exist in Turkey.
In this study, a gray water framework proposal for Turkey is aimed in order to guide the making of a legal/administrative regulation regarding gray water, which is lacking and considered necessary in Turkey. In order to generate this proposal, the characteristics of pollution in gray water, the areas of use of gray water and the most effective countries that have developed guidelines and practices for reusing gray water have been investigated. Determined common parameters and quality values for gray water in order to make a proposal about gray water reuse according to different usage areas using these tables.
In order to make these comparisons were made by selecting active countries related to gray water. Countries that carry out detailed studies on gray water such as America, Australia, England and Germany were selected. The gray water regulations of these countries have been investigated in detail. Gray water management steps and forms have been investigated. In line with these investigations, management styles of gray water have been found according to usage purposes, amounts or treatment methods. Gray water quality values were compared according to management styles. It was decided by making these comparisons that reuse of gray water is the most correct method according to the end-use purpose.
In order to put forward a proposal regarding gray water for Turkey, the gray water potential in Turkey has been analyzed. For this, the wastewater and gray water situation; applications related to gray water and studies showing its economic and social dimensions were evaluated. Initiatives targeting the near-term and future use of gray water in Turkey are discussed. Current regulations as they are related to gray water and its reuse was evaluated together with a possibility of a new regulation.
In order to interpret the gray water potential and the purpose of reuse, potential quantity of gray water were predicted for Istanbul. The results of these calculations reveal, for example, by reusing gray water as flush water in Istanbul, the pressure on the water resources that feed the mega city will be reduced by 26%. At the same time, it has been determined that if the gray water were reused in the newly constructed buildings in the last ten years in Istanbul as flush water, it would have saved approximately 8.5 months of water for entire Istanbul, which has a limited clean water source.
As a result of this study, the most suitable usage area of gray water was determined as flush water. Landscape irrigation, car washing, firefighting and laundry washing were the other under special conditions.The use of gray water should be decided at the planning step. At construction step, it is important that the constructions are carried out according to this plan.
It was recommended to use gray water for flush water in urban areas. When we release individuals for this use, it must be placed on a legal and administrative basis, as the probability of successful results is remote. This legal and administrative basis will allow people to fulfill the possible conditions before using the gray water system. 
In particular, it has been determined that the use of gray water must be directed to the flush water for certain construction areas and unit areas. In appropriate cases, it was decided to use it for irrigation, car washing, firefighting and laundry purposes. Accordingly, it was stated that infrastructure facilities should be built at the planning step. It has been stated that it is necessary to ensure that these are legally and administratively obligatory in the form of a regulation. It has been decided that it is appropriate to determine the end-use areas of gray water in the urban area. It has been seen that the evaluation of gray water according to its end-use areas provides an alternative to the need for potable water arising from the increasing population and high mains water consumption. The use of weak gray water as an alternative water source in the flush water is the top priority.
It was determined that it would be appropriate to determine the treatment levels by paying attention to the end-use purposes of gray water. It is a priority to determine how much water the purposes of use require and how much of this can be achieved with gray water. It is important to collect and use the required amount of water according to the purposes of use in order to avoid storage problems. It was decided to treat gray water as much as the required amount of water in the system.
Although there are applications where gray water is used without treatment, it has been determined that it is correct to use gray water after treatment. For flush water, it has been determined different water quality values than all other purposes. But for all these purposes, the parameters determined for gray water quality in the use of gray water; BOI5, AKM, pH, residual chlorine, turbidity, fecal coliform and total coliform were common in the countries practicing gray water reuse and the use of similar parameters are suggested in Turkey. Flush water was identified as the usage area, which provides the most water savings as the most meaningful use and which does not need to use drinking water quality.
The type of gray water system controls and methods types have been decided. Authorities responsible for inspections have been determined. Information about inspection periods is given. The processes of reporting activities have been determined. The steps of these reporting processes have been determined. 
Finally, as a result of the main objective of the study, based on the evaluations made, gray water and gray water fractions were defined, guidance was given for the calculation of the gray water volume and the most appropriate usage areas were suggested. A sample system design for the reuse of gray water is presented, and the most important items recommended to be included in the installation planning are indicated. 
By determining the most suitable parameters according to the purpose of use, limit value suggestions were made for gray water. Suggestions were made about the gray water distribution system. Suggestions were made regarding authorities and responsibilities for gray water management. Suggestions were also made regarding the determination of the end use of gray water, public participation and the importance of public policies. Suggestions were made regarding the determination of responsibility of authorities. Suggestions were made about reporting and control mechanism. Suggestions were made about gray water constructions and system rebates. Two separate proposals have been developed to bring the reuse of gray water into regulations. Finally, the steps to be implemented for gray water regulation in Turkey are presented in a table of suggestions.