Yağmur suyu hasadı

Shutterstock

21. yüzyılın ilk çeyreğinin sonuna yaklaşırken dünya nüfusu hızla artmaya devam ediyor; 8 milyara yaklaşıyoruz. Toplam nüfus düzenli olarak artarken, paylaştığımız doğal kaynaklar ise ya sabit ya da azalıyor. Doğal bir kaynak olan su, su döngüsü (hidrolojik döngü) kapsamında bulunan tatlı su kaynaklarındaki toplam miktar aşağı yukarı sabit. Fakat doğal kaynaklar küresel olarak eşit dağılmadığından, kimi bölgelerde su fazlalığı varken kimi yerlerde su kıtlığı görülüyor. Ülkeler bazında bakacak olursak; örneğin su zengini bir ülke olan Brezilya’da kişi başına düşen su miktarı yılda 41.000 metreküp mertebesindeyken, yakın gelecekte su sıkıntısı çekmeye aday ülkeler arasında yer alan ülkemizde bu rakam 1350 metreküp.[1]Turkey’s Policy on Water Issues, https://www.mfa.gov.tr/turkey_s-policy-on-water-issues.en.mfa Yeni su kaynakları yaratılmazsa artan nüfus karşısında kişi başına düşen yıllık su miktarı da kademeli olarak azalacak.

Yeraltı suları akifer denilen kayalık/çakıllı/kumlu yapılarda birikirler. Akiferleri birbirinden ayıran ve suyu geçirmeyen killi tabakalar sayesinde kapalı akiferlerdeki basınç yüksektir.  Bu basınç kapalı akiferlerdeki suyun artezyen kuyuları ile yüzeye çıkarılmasına imkân sağlar. (Shutterstock)

Küresel ölçekte tüm suların yaklaşık % 97’si deniz ve okyanuslardadır. Geri kalan tatlı sudur ve %3’ünün çoğu atmosferde, yeraltında (akiferlerde), buzullarda ve karasal buz olarak Antarktika ve Grönland’de bulunur. Yüzey sularının oranı ise tüm su kaynaklarının %0,12’sidir ki bunun büyük miktarı hafif tuzlu göl, iç denizler ve topraktadır. Oranlardan da anlaşılacağı üzere içme ve kullanmaya uygun su toplam su kaynaklarına oranla çok daha az.

Kullanılabilir su kaynakları nasıl artırılabilir?

Yüzeysel su kaynaklarının toplam miktarı aşağı yukarı sabittir. Kuraklık yıllarında azalma eğilimi gösterirken, yağışlı yıllarda artar. Yeni yeraltı su kaynaklarına ulaşmak önemli olmakla birlikte kullanıma uygun hale getirmek için teknik zorluklar var. Diğer seçenekler arasında dünyada çeşitli yerlerde uygulanan atık suların arıtıldıktan sonra tekrar kullanılması; deniz suyu arıtılması ve yağmur sularının hasadı gibi yöntemler sayılabilir. Biz bu yazıda yağmur suyu hasadını kısaca anlatalım.

Su döngüsünün önemli bir bileşeni olan yağmur; karasal ortamda, a) toprakta kalır; b) bitkiler tarafından kullanılır; c) yeraltı sularına yani akiferlere karışır; d) akarsular ve noktasal olmayan kaynaklar yolu ile göl ve su rezervuarlarını doldurur ve e) önemli bir bölümü de denize ulaşır. Denize taşınan bu yağmur suyunu yararlanılamayan kayıp su olarak düşünebiliriz.

Yağmur suyu hasadı nedir?

Yağmur suyu hasadı, karaya ulaşan yağmur suyunun bir kısmını toplamak ve bunu insanların ihtiyaçları kapsamında değişik şekillerde kullanmak veya değerlendirmek üzere muhafaza edilmesidir. Eski dünyada şehir insanları bu amaç ile sarnıçlarda yağmur suyu toplamışlardır.

Bizans İmparatoru I. Justinianus (527-565) tarafından yaptırılmış İstanbul’daki Yerebatan Sarnıcı. (Wikimedia Commons)

Günümüzde de aynı prensipleri gelişen teknolojiyle kullanmak suretiyle çeşitli tüketim amaçlarına yönelik su toplamak hedeflenebilir. Prensipler,  suyu yakalamak ve toplamak, filtre etmek ve yüksek hacimlerde depolamak olarak özetlenebilir.  Depolama hacimleri ise eski tip sarnıçlar, yer üstü ve yer altı tankları ve su rezervuarlarıdır. Toplanan yağmur suları gündelik olarak kullanılabileceği gibi, su kıtlığı yaşanabilecek zamanlar için de saklanabilir. Yağmurun bol olduğu bölgelerde toplanan su fazlası yer altındaki akiferlere basılabilir.

ABD’nin San Francisco kentinde modern bir sarnıç. (Robin Scheswohl, Wikimedia Commons)

Yağmur suyu hasadı basit ekipmanlar ile yapılabildiği gibi ileri teknoloji ile otomasyonu sağlanmış sistemler kullanılarak da yapılmaktadır. Temel prensip olarak yağmur suyunun toplanacağı yerler bina çatıları, yağmur bahçeleri veya yapay göletlerdir. Hasat edilecek yağmur suyu oluk, boru ve kanal gibi taşıma sistemleri ile doğrudan sarnıç, tank, kuyu, akifer veya yeraltı sularını besleyecek şekilde sızdırmalı rezervuar gibi depolama alanına iletilir. Hasat edilen suyun kullanım amacına bağlı olarak filtre üniteleri de sisteme eklenebilir.

Toplanan yağmur suları meskenlerde tuvalet/lavabo, çamaşır makinaları, araç yıkama veya bahçe sulama gibi içme suyu standardının gerekli olmadığı uygulamalarda kullanılır ve böylelikle mevcut içme suyu tüketiminin dolaylı olarak azaltılması sağlanabilir. Büyük ölçekte ise şehirlerde uygulanan yağmur suyu hasadı teknikleri, yüksek yağış olduğu zamanlarda tahliye sistemlerinde yükün azaltılması ile temiz su teminine doğrudan ve dolaylı olarak fayda sağlar.

Yağmur zamanı toplanan ve kullanım için depo, tank, ve sarnıç gibi hacimlerde muhafaza edilen yağmur suları kullanma suyu olarak evlerde, bahçe sulama gibi küçük ölçeklerde kullanım olanağına ek olarak; aynı prensip ile büyük ölçeklerde de kullanılabilir. Örneğin Avrupa’nın en büyük yağmur suyu toplama sistemlerinden birini barındıran Frankfurt Havalimanı’nda 26.800 metrekarelik çatı alanından toplanan yağmur suları, tesisin alt kısmında bulunan 100 metreküplük depolama alanında depolanıyor ve nihai kullanım alanlarına pompalanıyor. Tasarruf edilen su miktarı yılda 1 milyon metreküp mertebesinde.[2]Rainwater Harvesting in Germany, Center for Science and Environment, http://www.rainwaterharvesting.org/international/germany.htm

Yine Almanya’da Darmstadt Teknik Üniversitesi’nde bulunan sistem, üniversite laboratuvarlarında genel temizlik ve soğutma için kullanılıyor. Tahmini toplam su ihtiyacının sadece %20’lik kısmı doğrudan içme suyu ile karşılanıyor ve bu da yılda 80.000 metreküp içme suyu tasarrufu sağlıyor.[3]Rainwater Harvesting in Germany, Center for Science and Environment, http://www.rainwaterharvesting.org/international/germany.htm  Tokyo’da Sumida şehrinde bulunan bir Sumo güreşi arenasında3, 8.400 metrekarelik çatı alanından toplanarak depolanan yağmur suları klimalarda ve tuvalet/lavabolarda kullanılıyor.[4]Rainwater Harvesting in Tokyo, Center for Science and Environment, available at http://www.rainwaterharvesting.org/international/tokyo.htm

Çiy ve sis hasadı

Bu özel uygulama, yağmurun çok az yağdığı tarım alanlarında ve hatta çöl özelliği taşıyan kurak bölgelerde kullanılıyor. Tarihsel kaynaklar çiy ve sis hasadının Orta Doğu’da bulunan bazı uygarlıklarda da kullanıldığını gösteriyor.

Çiy, havadaki nemin soğuk yüzeylerde yoğunlaşmasıyla oluşan su damlasıdır. Sis ise yer seviyesinde havada asılı bulunan minik su damlacıklarıdır. Bunlar polimer bazlı bir ağ üzerinde yakalanıp altta bulanan bir su tankında toplanabilir. Günümüzdeki uygulamalarda 2 ila 100 adet toplama ağının kullanıldığı sistemlerde toplama ağı başına günde 150 – 750 litre su hasadı yapılabiliyor. Güney Amerika’nın Pasifik kıyılarında, Peru’da ve Şili’nin yağmur fakiri yüksek bölgelerinde yaygın uygulamalar var.



WarkaWater projesi kapsamında ilk örneği Etiyopya’da 2015’te kurulan Warka kulesi günde 100 litreye kadar su hasadı kapasitesine sahip.



Yağmur suyu hasadının dezavantajları

Yağmur suyu hasadı uygulamalarının bazı dezavantajları da var. İlk olarak; küçük sistemlerin kurulumu ve maliyeti uygulanabilir olsa da toplanması planlanan yağmur suyu hacmi arttıkça ekipman, depolama, otomasyon sistemlerinin de gereksinimlerinden ötürü maliyet ve teknik bakım kalemleri ilk yatırım maliyetini yükseltiyor. Bir başka deyişle, şehir planlaması boyutunda düşünülecek olursa, orta-yüksek maliyetler karşımıza çıkıyor. Ek olarak, yağmur suyu toplama sistemlerine boyutlarından bağımsız olarak, diğer her sistem ve uygulamada da olduğu gibi düzenli bakım yapılması gerekli.  Dış etkenlere ve kontaminasyona oldukça açık olan yağmur suyu toplama sistemleri, özellikle borular ve oluklar gibi taşıma sistemlerinde oluşan ve tutunan alg ve mantarlara, sinek ve kemirgenlere açık olduğu için sistem bakımlarının periyodik olarak gerçekleştirilmesi zorunlu.

Yağmur suyu toplama sistemlerinin bir diğer dezavantajı da planlama yapılmasının güç olması. Her ne kadar meteorolojik tahminler ortalama yağmur miktarı üzerinden yakın veriler sağlıyor olsa da yağmur tahmin edilemeyen bir doğa olayıdır ve kurak geçen bir dönem sırasında/sonrasında hasat edilen yağmur suyu hacmi ihtiyacın altında kalabilir. Diğer yandan; yağışın bol olduğu dönemler için, yağmur suyu depolamak için kullanılan depo, tank, sarnıç gibi yapılar yeterli boyutta planlanmalıdır. Yağış döneminde kapasitesini doldurmuş bir depolama alanı, yeni gelen yağıştan herhangi bir toplama yapamayarak yağmur suyunun kanalizasyon ve tahliye sistemlerine ek yük bindirmesine sebep olabilir.

Koşullu dezavantajlarına rağmen; yağmur suyu toplama sistemleri, içme ve kullanma suyunun sürekliliğini sağlamak üzere uygulanan en eski ve en iyi yöntemlerden biridir. Ülkemizde de kişi başına düşen su miktarının kademeli olarak azalmasına bağlı olarak, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nın katkılarıyla hazırlanan yönetmeliğe göre 2000 metrekareden büyük alanlarda yapılacak olan yeni inşaat projelerinde yağmur suyu hasadı sisteminin projeye dahil edilmesi 23 Ocak 2021 tarihi itibarı ile zorunlu hale getirilmiştir.[5]Resmi Gazete, 2021, Planlı Alanlar İmar Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik, Çevre Ve Şehircilik Bakanlığı, 31373, Madde 5.

Orhan Yenigün, Meriç Tunalı (Boğaziçi Üniversitesi, Çevre Bilimleri Enstitüsü)


Creative Commons LisansıBu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır. İçerik kullanım koşulları için tıklayınız.


Notlar/Kaynaklar

Notlar/Kaynaklar
1 Turkey’s Policy on Water Issues, https://www.mfa.gov.tr/turkey_s-policy-on-water-issues.en.mfa
2, 3 Rainwater Harvesting in Germany, Center for Science and Environment, http://www.rainwaterharvesting.org/international/germany.htm
4 Rainwater Harvesting in Tokyo, Center for Science and Environment, available at http://www.rainwaterharvesting.org/international/tokyo.htm
5 Resmi Gazete, 2021, Planlı Alanlar İmar Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik, Çevre Ve Şehircilik Bakanlığı, 31373, Madde 5.