Neden bir sorunu çözüme dönüştürmeyelim?
Dünyanın artan nüfusu her yıl daha fazla suya ihtiyaç duyarken aynı zamanda daha fazla atık su üretiyor. İnsanlara tüketim, sanayi ve tarım için sürdürülebilir bir şekilde temiz su sağlamak yüzyılın en büyük zorluklarından biri olacak. Çözümün bir parçası da atık suyu bir deşarj sorunu olarak görmek yerine bir kaynak olarak görmektir. Doğru teknoloji ile atık su, yer altı ve yüzey sularına değerli ve sürdürülebilir bir alternatif haline gelebilir. Ayrıca enerji üretebilir ve gübre olarak kullanılabilir. Gerekli olan güvenilir ve verimli pompalardır.
Su kullanımını yeniden düşünmeliyiz
Dünya nüfusunun artması ve gelişmekte olan ekonomilerdeki yaşam standartlarının yükselmesiyle birlikte, insanların küresel su tüketimi son 40 yılda her yıl yüzde 1 oranında arttı ve gelecekte de artmaya devam edecek. Suyu, akiferler gibi doğal su rezervlerinin yenilenmesinden daha hızlı kullandığımız takdirde bu bir sorun haline gelecek. Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) verilerine göre, dünya genelinde kişi başına düşen yenilenebilir su kaynakları 2000 ile 2018 yılları arasında %20 oranında azaldı. Kuzey Asya, Kuzey Afrika veya Orta Doğu gibi kurak bölgelerin yanı sıra, Avrupa ve ABD’nin belirli bölgelerinde su eksikliğinde belirgin bir artış yaşanacak. İnsan nüfusu ne kadar çok su tüketirse, o kadar çok atık su ortaya çıkacak. Atık su üretiminin 2030 yılına kadar %24, 2050 yılına kadar ise %51 oranında artması beklenmektedir. Neden atık su sorununu bir kaynak olarak kullanarak çözüme dönüştürmeyelim?
Atık su sudan daha fazlasını sağlayabilir
Atık su, yeraltı veya yüzey sularının çıkarılmasına bir alternatif olabilir. İnsanların yaşadığı her yerde mevcuttur. Atık suyun geri dönüşümü nispeten az enerji kullanır. Uluslararası Su Birliği tarafından atık suyun içme suyu kalitesinde arıtılmasının metreküp başına 0,45 ila 0,75 ABD Doları’na mal olacağı tahmin edilmektedir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, büyük sistemler için deniz suyunu tuzdan arındırma fiyatı, enerji maliyetlerine ve konuma bağlı olarak metreküp başına 0,50 ila 1,80 ABD Doları arasındadır.
Atık su, kullanılabilir su kaynağından çok daha fazlasıdır. Örneğin, gübre üretimi için önemli bir temel madde olan fosfor elde edilebilir. Mineral fosfor kaynaklarının önümüzdeki 50 ila 100 yıl içinde kıtlaşacağı ve hatta tükeneceği tahmin edilmektedir. Küresel fosfor ihtiyacının tahmini %22’si evsel atık suyun geri dönüştürülmesiyle karşılanabilir. Fosforun kullanılabilmesi için sudan izole edilmesine bile gerek yoktur, zira tarlalar ve yeşil alanlar arıtılmış atık su ile doğrudan sulanabilir.
Atık sudan enerji de elde edilebilir. Örneğin atık su arıtma tesislerinde çamurun havayla çürütülmesi, genellikle %60’tan fazla metan içeren biyogaz üretir. Bu da kombine ısı ve enerji santrallerinde güç ve ısı üretmek için kullanılır. Atık suda kimyasal formda depolanan enerji, termal formdaki enerjiden açıkça daha fazladır. Bu, bölgesel ısıtma, tarımsal seralar ve kanalizasyon çamurunun kurutulması için kullanılmak üzere ısı eşanjörleri veya ısı pompaları gibi kanıtlanmış ve çevre dostu teknolojilerle geri kazanılabilir.
Kurak bölgelerde, geri dönüştürülmüş atık su, yer altı suyu veya yüzey suyu çıkarmaya önemli bir alternatif olabilir. Akiferlerin kurumasını önleyebilir ve su arzının çeşitlendirilmesine katkıda bulunabilir. Ancak, kurak koşullarla mücadelede asla tek başına bir önlem olarak kullanılmamalıdır.
Temel önlemler her zaman su kullanımının verimliliğini artırmaya ve su tüketimini sınırlandırmaya odaklanmalıdır. Tedarikçiler ve belediyeler ayrıca su geri dönüşümünün ekosistemi ve su döngüsünü kendi yöntemleriyle etkileyebileceğinin farkında olmalı ve planlamalarında bunu göz önünde bulundurmalıdır. Örneğin, atık su nehir ve göllere boşaltılmak yerine sulama için kullanılırsa, bu nehir ve göllerin su seviyesi düşebilir.
Amaca uygun: Her uygulama için doğru su
Atık suyun geri dönüşümü yeni bir teknoloji değildir. Yeni olan sadece nasıl kullanıldığıdır: Tedarikçiler artık sadece içme suyu kalitesinde su sağlamak yerine, çeşitli temizlik derecelerinde farklı su türleri sunmaktadır. Tüketiciler uygulamalarına en uygun türü seçebilmektedir. Bu ilke amaca uygunluk olarak adlandırılır. Örneğin, yangın söndürme veya golf sahası sulama için kullanılan suyun içme suyu kalitesinde olması gerekmez. Arıtılmış atık su daha uygun maliyetli ve sürdürülebilirdir, ayrıca özellikleri genellikle onu belirli amaçlar için özellikle uygun hale getirir. Örneğin, yağmur suyu kanallarında toplanan ve arıtılan yağmur suyu, kireç ve besin maddeleri bakımından düşük olduğu için temizlik işleri, araba yıkama ve endüstriyel uygulamalar için idealdir. Buna karşılık, evsel atık su fosfat ve nitrat bakımından zengindir, bu da onu bitkilerin sulanması ve gübrelenmesi için iyi bir seçim haline getirir.
Atık suyun yeniden kullanılmadan önceki arıtma süreçleri, belediye atık su arıtma tesisleri veya içme suyu arıtma sistemlerindekilerden pek farklı değildir. Su, birbirini izleyen 4 arıtma aşamasından geçer. Temizlik derecesine bağlı olarak farklı amaçlar için kullanılabilir. İlk olarak mekanik ve biyolojik arıtma aşamaları gelmektedir. İlk iki aşamadan geçen su, örneğin parkları sulamak için kullanılabilir. Üçüncü arıtma aşaması kimyasal arıtma, filtreleme veya ek biyolojik arıtma olabilir. Bu aşamalardan sonra su tuvalet sifonu, endüstriyel uygulamalar veya yenilebilir bitkilerin sulanması için uygundur. Ters osmoz, ultrafiltrasyon veya aktif kömür filtreleme gibi dördüncü bir aşamadan geçen su, doğrudan içme suyu olarak veya içme suyu temini için kullanılan yapay gölleri veya akiferleri doldurmak için kullanılabilir. Uygulama ne olursa olsun, su kullanılmadan önce klor veya UV radyasyonu ile dezenfeksiyon gereklidir.
Atık suyu içilebilir hale getirmek: Bu da yapılabilir
Ultrafiltrasyon, ters osmoz ve UV radyasyonu gibi ileri arıtma prosesleri atık suyu güvenli bir şekilde içme suyuna dönüştürür. Arıtılmış atık su genellikle doğrudan içme suyu tedarik sistemine beslenmez, ancak yapay göller veya akiferler gibi su rezervuarlarını doldurmak için kullanılır. Örneğin, Avustralya, ABD ya da Singapur içme suyu kaynaklarını bu şekilde geliştirmişlerdir. Hatta Singapur su ihtiyacının %40 kadarını NEWater adı verilen arıtılmış atık su ile karşılamaktadır. NEWater’ın 2060 yılına kadar Singapur’un su ihtiyacının %55’ini karşılaması planlanmaktadır. Arıtılmış atık suyun içme suyu olarak doğrudan kullanımı da mümkündür. Örneğin, Namibya’nın başkenti Windhoek, 1968’den beri atık suyu içme suyu olarak kullanmak üzere arıtmaktadır. Halihazırda, 400.000 nüfuslu kentin içme suyunun %25 ila 30’u arıtılmış sudan karşılanmaktadır.
Uygulamada çözümler: Fransa’da Vendée
Atık suyun geri dönüşümünün pratikte nasıl göründüğü, Fransa’nın batısında, Atlantik kıyısında yer alan Département Vendée’deki Avrupa’nın benzersiz projesinde görülebilir. KSB, 2024 yılında tamamlanacak olan bu projede yer almaktadır. Département’ın içme suyunun yaklaşık %90’ı 56 milyon m³ su depolama kapasitesine sahip 14 rezervuardan sağlanmaktadır. Sonuç olarak, su temini büyük ölçüde yağışa bağlıdır. Kurak yaz aylarında Département 8 milyon m³’e kadar içme suyu sıkıntısı çekmektedir. Bu nedenle kamu su tedarikçisi Vendée Eau, atık suyun geri kazanımına yönelik bir program olan Jourdain projesini başlatmıştır.
Les Sables-d’Olonne atık su arıtma tesisinden çıkan suyun bir kısmı, yeniden kullanılmak üzere ultrafiltrasyon, ters ozmoz ve UV radyasyonu ile arıtılacaktır. Bu şekilde geri kazanılan su daha sonra 27 km’lik bir boru hattı ile Jaunay barajına taşınacak ve burada bir bitki örtüsü bölgesine deşarj edilecektir. Burada nehir suyuyla karışacak ve yapay Jaunay gölüne akacaktır. Göl, Le Jaunay içme suyu istasyonunun suyunu aldığı yerdir. Su arıtma tesisi, yaz aylarında 150.000 kişinin içme suyu ihtiyacını karşılayacak. KSB, projeye atık suyu çıkarmak için Amarex pompalarının yanı sıra ultrafiltrasyon ve ters osmoz aşamalarına su beslemek veya geri yıkama pompaları olarak hizmet vermek için Etanorm ve Multitec pompalarını tedarik etmiştir. KSB ürünlerinin seçilmesinin nedenlerinden biri, okyanusa yakın olmaları nedeniyle suda yüksek klorür içeriği anlamına geldiğinden korozyona karşı dirençli olmalarıdır. Bu, projenin üstesinden gelmesi gereken bir zorluktu.
Atık suyun geri kazanımı için verimli ve güvenilir çözümler
Atık su arıtma sistemleri genellikle on binlerce hanenin su tedarikini güvence altına alır. Arıza bir seçenek değildir ancak sistemlerin mümkün olduğunca düşük maliyetli ve enerji tasarruflu bir şekilde onlarca yıl boyunca çalışması beklenir. Danışmanların, mühendislik yüklenicilerinin ve tesis operatörlerinin uygulamanın her ayrıntısını bilen deneyimli bir ortağa ihtiyaç duymalarının nedeni budur. Pazar liderlerinden biri olarak KSB, su döngüsünün tüm istasyonlarını kapsayan pompa ve vanalar sunmaktadır: Su çıkarma ve içme suyu arıtmadan atık suyun bertarafı ve arıtılmasına kadar. İçme suyu temini için yaygın olarak kullanılan KSB ürünleri, örneğin Multitec veya Etanorm tipi serilerden pompalardır. Hızlı ve kolay kurulurlar, korozyona ve aşınmaya dayanıklı malzemelerden üretilirler, düşük titreşim seviyeleriyle sorunsuz çalışırlar, işletme maliyetlerini düşürürler ve güvenilir çalışma sağlarlar. Optimum çalışmayı sağlamak için bu ürünler işlenen akışkan ve özel uygulama için ustalıkla seçilmiştir. Pompa üreticisinin onlarca yıllık deneyimi, su tedarikçilerinin sistemlerini güvenilir, sorunsuz ve düşük yaşam döngüsü maliyetleriyle çalıştırmalarına yardımcı olur.
