Islah edilmiş su - Reclaimed water

Soldan ıslah sırası: ham kanalizasyon , kanalizasyon arıtma tesisi atıksuları ve nihayet geri kazanılan su (birkaç arıtma adımından sonra)

Su ıslahı ( suyun yeniden kullanımı veya su geri dönüşümü olarak da adlandırılır ), belediye atık sularını (kanalizasyon) veya endüstriyel atık suları çeşitli amaçlarla yeniden kullanılabilecek suya dönüştürme işlemidir . Yeniden kullanım türleri şunları içerir: kentsel yeniden kullanım, tarımsal yeniden kullanım (sulama), çevresel yeniden kullanım, endüstriyel yeniden kullanım, planlı içilebilir yeniden kullanım, fiili atık su yeniden kullanımı (planlanmamış içilebilir yeniden kullanım). Örneğin, yeniden kullanım , bahçelerin ve tarım alanlarının sulanmasını veya yüzey suyunun ve yeraltı suyunun yenilenmesini (yani, yeraltı suyunun yeniden doldurulmasını ) içerebilir . Yeniden kullanılan su aynı zamanda konutlarda (örneğin tuvalet sifonu ), işletmelerde ve endüstride belirli ihtiyaçların karşılanmasına yönlendirilebilir ve hatta içme suyu standartlarına ulaşmak için arıtılabilir . Arıtılmış belediye atık sularının sulama için yeniden kullanımı, özellikle kurak ülkelerde köklü bir uygulamadır . Sürdürülebilir su yönetiminin bir parçası olarak atık suyun yeniden kullanılması , suyun insan faaliyetleri için alternatif bir su kaynağı olarak kalmasını sağlar. Bu, kıtlığı azaltabilir ve yeraltı suyu ve diğer doğal su kütleleri üzerindeki baskıları hafifletebilir.

Atık suları yeniden kullanım için arıtmak için kullanılan çeşitli teknolojiler vardır. Bu teknolojilerin bir kombinasyonu, katı arıtma standartlarını karşılayabilir ve işlenmiş suyun hijyenik olarak güvenli olduğundan, yani patojenlerden arınmış olduğundan emin olabilir . Aşağıdakiler tipik teknolojilerden bazılarıdır: Ozonlama , ultrafiltrasyon , aerobik arıtma ( membran biyoreaktör ), ileri ozmoz , ters ozmoz , ileri oksidasyon . Bazı su gerektiren faaliyetler yüksek dereceli su gerektirmez. Bu durumda atık su çok az veya hiç arıtılmadan yeniden kullanılabilir.

Geri kazanılan suyun maliyeti, tatlı su kaynaklarının bol olduğu dünyanın birçok bölgesinde içme suyunun maliyetini aşıyor . Su ıslah seçeneklerinin maliyetleri, tatlı su tasarrufunun benzer etkilerini de sağlayan alternatif seçeneklerin maliyetleriyle karşılaştırılabilir , yani gri su yeniden kullanım sistemleri, yağmur suyu toplama ve yağmur suyu geri kazanımı veya deniz suyunu tuzdan arındırma .

Suyun geri dönüşümü ve yeniden kullanımı, yalnızca kurak bölgelerde değil, aynı zamanda şehirlerde ve kirli ortamlarda da artan bir öneme sahiptir. Orta Doğu ve Kuzey Afrika bölgesinde , BAE, Katar, Kuveyt ve İsrail gibi ülkelerde belediye atık sularının yeniden kullanımı özellikle yüksektir .

genel bakış

Suriye, Haran-Al-Awamied'de inşa edilmiş bir sulak alandan alınan atık suyu depolayan bu tanktan sulama suyu pompalanmaktadır .

Dunedin , Amerika Birleşik Devletleri'nde geri kazanılmış su işareti .

Tanımlar

Basitçe ifade etmek gerekirse, geri kazanılmış su, doğal su döngüsüne geri dönmeden önce birden fazla kez kullanılan sudur. Belediye atık su arıtma teknolojisindeki gelişmeler, toplulukların suyu birçok farklı amaç için yeniden kullanmalarına olanak tanır. Su, kaynağına, kullanımına ve nasıl iletildiğine bağlı olarak farklı şekilde işlenir.

Planet hidrosferi yoluyla defalarca tekrar ediyor, yeryüzündeki tüm su geri dönüştürülmüş su, ancak terimleri "geri dönüştürülmüş su" ya da üzerinden bir ev veya iş gönderilen "ıslah su" tipik ortalama atıksu kanalizasyon sisteminin bir etmek kanalizasyon arıtma tesisinden tedavi edilir, kullanım amacı ile tutarlı bir düzeye

itici güçler

Dünya Sağlık Örgütü belediye atıksu yeniden kullanım için aşağıdaki başlıca itici güçleri tanıdı:

1. artan su kıtlığı ve stres,
2. artan nüfus ve ilgili gıda güvenliği sorunları,
3. uygunsuz atık su bertarafından kaynaklanan çevre kirliliğinin artması ve
4. atık su , dışkı ve gri suyun kaynak değerinin tanınmasının artırılması .

Suyun geri dönüşümü ve yeniden kullanımı, yalnızca kurak bölgelerde değil, aynı zamanda şehirlerde ve kirli ortamlarda da artan bir öneme sahiptir.

Halihazırda, dünya nüfusunun yarısından fazlasının kullandığı yeraltı suyu akiferleri aşırı su çekimine maruz kalıyor. Dünya nüfusu giderek daha fazla kentleştikçe ve yerel tatlı su kaynaklarının sınırlı olduğu veya yalnızca büyük sermaye harcamalarıyla sağlanabildiği kıyı şeridine yakın yerlerde yoğunlaştıkça yeniden kullanım artmaya devam edecektir . Belediye atık sularının yeniden kullanılması ve geri dönüştürülmesi, çevre kirliliğinin azaltılması ve karbon ayak izinin iyileştirilmesi yoluyla büyük miktarlarda tatlı su tasarrufu sağlanabilir . Yeniden kullanım, alternatif bir su temini seçeneği olabilir.

Daha sürdürülebilir sanitasyon ve atık su yönetimine ulaşmak , atık suyun yeniden kullanımı veya değerli kaynakları verimli kullanımlar için hazır tutacak dışkıların yeniden kullanımı gibi kaynak yönetimiyle bağlantılı eylemlere vurgu yapılmasını gerektirecektir . Bu da insan refahını ve daha geniş sürdürülebilirliği destekler .

Potansiyel faydalar

Alternatif bir su kaynağı olarak su/atık suyun yeniden kullanımı, bu tür yeniden kullanım programlarının uygulanması için temel motivasyonlar olan önemli ekonomik, sosyal ve çevresel faydalar sağlayabilir. Bu faydalar şunları içerir:

• Şehirler ve haneler için: Artan su mevcudiyeti ( içme suyu ikamesi - içme suyunu içme suyu olarak ve geri kazanılmış suyu içme dışı kullanım için saklayın (yani sanayi, temizlik, sulama, evsel kullanımlar, tuvalet sifonu vb.)
• Çevre için: Alıcı sulara azaltılmış besin yükleri (yani nehirler, kanallar ve diğer yüzey suyu kaynakları ); yüzey ve yeraltı suyunun azaltılmış aşırı çekimi; akarsuların, sulak alanların ve göletlerin restorasyonu yoluyla geliştirilmiş çevre koruması ; Derin yeraltı suyu kaynakları, su ithalatı veya tuzdan arındırma ile karşılaştırıldığında, suyun üretimi, arıtılması ve dağıtımı ile ilgili enerji tüketiminin azaltılması
• Yüksek kaliteli geri kazanılmış su kullanmanın azaltılmış üretim maliyetleri
• Tarımda: Arıtılmış atık su ile sulama, üretim verimini artırmaya, ekolojik ayak izini azaltmaya ve sosyoekonomik faydaları artırmaya katkıda bulunabilir . Aynı zamanda, gübre uygulamasının azalmasına da yol açabilir (yani, besinlerin korunması ve suni gübre ihtiyacının azaltılması (örneğin, arıtılmış atık sularda bulunan besinler tarafından toprağın beslenmesi).

Tatlı su kaynakları kullanmak yerine suyu yeniden kullanım uygulamaları için geri kazanmak su tasarrufu sağlayan bir önlem olabilir. Kullanılmış su, sonunda doğal su kaynaklarına geri boşaltıldığında , doğal su döngüsünün bir parçası olarak, akarsu akışını iyileştirerek, bitki yaşamını besleyerek ve akiferleri yeniden doldurarak ekosistemlere hala fayda sağlayabilir .

Ölçek

Küresel arıtılmış atık su yeniden 40,7 milyar m tahmin edilmektedir ³ üretilen toplam iç ve üretim atık su, yaklaşık% 11 temsil eden yılda. Orta Doğu ve Kuzey Afrika bölgesinde , BAE, Katar, Kuveyt ve İsrail gibi ülkelerde belediye atık sularının yeniden kullanımı özellikle yüksektir .

İçin Sürdürülebilir Kalkınma Hedef 6 Birleşmiş Milletler tarafından, Hedef 6.3 devletler "İkiye işlenmemiş atık oranı ve büyük ölçüde 2030 yılında küresel olarak geri dönüşüm ve güvenli yeniden artan".

Türler, yöntemler ve uygulamalar

Arıtılmış atık su, endüstride (örneğin soğutma kulelerinde ), akiferlerin yapay olarak doldurulmasında, tarımda ve doğal ekosistemlerin rehabilitasyonunda (örneğin sulak alanlarda ) yeniden kullanılabilir. Dünyadaki başlıca geri kazanılmış su uygulamaları aşağıda gösterilmiştir:

Kentsel yeniden kullanım

Nadir durumlarda, içme suyu kaynaklarını artırmak için arıtılmış su da kullanılır . Su ıslahının kullanımlarının çoğu, araba yıkama, tuvalet yıkama, enerji santralleri için soğutma suyu, beton karıştırma, yapay göller, golf sahaları ve halka açık parklar için sulama ve hidrolik kırma gibi içilebilir olmayan kullanımlardır. Uygulanabilir olduğunda, sistemler, geri dönüştürülmüş suyu içme suyundan ayrı tutmak için ikili bir boru sistemi çalıştırır.

Kullanım türleri şu şekilde ayırt edilir:

• Sınırsız: Kamu erişiminin kısıtlanmadığı belediye ortamlarında içilebilir olmayan uygulamalar için arıtılmış suyun kullanımı .
• Kısıtlı: Geri kazanılmış suyun, kamu erişiminin çit, tavsiye tabelaları veya geçici erişim kısıtlaması gibi fiziksel veya kurumsal engeller tarafından kontrol edildiği veya kısıtlandığı belediye ortamlarında içilebilir olmayan uygulamalar için kullanımı.

Tarımsal yeniden kullanım

Geri dönüştürülmüş belediye atık suları ile sulama, azot, fosfor ve potasyum gibi besin maddeleri içeriyorsa, bitkileri gübrelemeye de hizmet edebilir .

Diğer bazı kaynaklara kıyasla daha düşük maliyet ve mevsim, iklim koşulları ve ilgili su kısıtlamalarından bağımsız olarak tedarik tutarlılığı dahil olmak üzere, sulama için geri dönüştürülmüş su kullanmanın faydaları vardır. Geri kazanılan su tarımda sulama için kullanıldığında, arıtılmış atık suyun besin (azot ve fosfor) içeriği gübre görevi görme avantajına sahiptir . Bu yapabilir dışkı tekrar kullanılmasını içerdiği kanalizasyon çekici.

Sulama suyu farklı ürünlerde farklı şekillerde kullanılabilir:

• Çiğ yenecek gıda bitkileri : İnsan tüketimine yönelik, çiğ veya işlenmemiş olarak yenilecek ürünler.
• İşlenmiş gıda bitkileri: İnsan tüketimine yönelik, çiğ olarak değil, işlemden geçirildikten sonra (yani pişirilmiş, endüstriyel olarak işlenmiş) ürünler.
• Gıda dışı ürünler: insan tüketimine yönelik olmayan ürünler (örn. mera, yem, lif, süs, tohum, orman ve çim bitkileri).

Tarımsal yeniden kullanımdaki riskler

In gelişmekte olan ülkelerde , tarım genellikle güvensiz bir şekilde - giderek sulama için işlenmemiş belediye atık sularının kullanıyor. Şehirler taze ürünler için kazançlı pazarlar sağlar ve bu nedenle çiftçiler için çekicidir. Bununla birlikte, tarımın giderek kıtlaşan su kaynakları için endüstri ve belediye kullanıcıları ile rekabet etmesi gerektiğinden , çiftçiler için genellikle kentsel atıklarla kirlenmiş suyu doğrudan ürünlerini sulamak için kullanmaktan başka bir alternatif yoktur .

Arıtılmamış atık suların tarımda kullanılmasıyla ilgili önemli sağlık tehlikeleri olabilir. Evsel atık su, kimyasal ve biyolojik kirleticilerin bir karışımını içerebilir. Düşük gelirli ülkelerde, dışkıdan kaynaklanan patojenlerin genellikle yüksek seviyeleri vardır. Gelen gelişmekte olan ülkelerin sınai gelişme çevre düzenlemesi hızlı olduğu, inorganik ve organik kimyasallar artan riskler var. Dünya Sağlık Örgütü Bu kurallar çeşitli risk azaltıcı davranışlar benimsemeye çiftçilerin teşvik ederek, örneğin bir 'çoklu-bariyer' yaklaşımı atıksu kullanımını savunan, 2006 yılında atıksu güvenli kullanımı için gelişmiş kurallar vardır. Bunlar arasında patojenlerin güneş ışığında ölmesine izin vermek için hasattan birkaç gün önce sulamayı durdurmak, çiğ olarak yenebilecek yaprakları kirletmeyecek şekilde dikkatli bir şekilde su uygulamak, sebzeleri dezenfektanla temizlemek veya tarımda kullanılan dışkı çamurunun kullanılmadan önce kurumasını sağlamak yer alır. insan gübresi olarak

Sıklıkla bahsedilen dezavantajlar veya riskler, bakteri, ağır metaller veya organik kirleticiler (ilaçlar, kişisel bakım ürünleri ve böcek ilaçları dahil) gibi potansiyel olarak zararlı maddelerin içeriğini içerir. Atıksu ile sulama, atıksuyun bileşimine ve toprak veya bitki özelliklerine bağlı olarak toprak ve bitkiler üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkilere sahip olabilir.

Çevresel yeniden kullanım

Sulak alanlar , su habitatları veya akarsu akışı dahil olmak üzere su kütleleri oluşturmak, geliştirmek, sürdürmek veya artırmak için geri kazanılmış suyun kullanımına "çevresel yeniden kullanım" denir. Örneğin, inşa sulak atık beslenen hem de sağlar atık su arıtma ve yaşam bitki ve hayvan türleri.

Endüstriyel yeniden kullanım

Arıtılmış atık su, endüstride (örneğin soğutma kulelerinde ) yeniden kullanılabilir .

Planlanan içilebilir yeniden kullanım

Planlanan içilebilir yeniden kullanım, suyu içme suyu için geri dönüştürmeye yönelik kasıtlı bir proje olarak kamuoyu tarafından kabul edilmektedir. İçilebilir suyun yeniden kullanım için teslim edilebileceği iki yol vardır - "Dolaylı İçilebilir Yeniden Kullanım" (IPR) ve "Doğrudan İçilebilir Yeniden Kullanım". Bu yeniden kullanım biçimlerinin her ikisi de aşağıda açıklanmıştır ve genellikle fiili veya onaylanmayan yeniden kullanıma göre daha resmi bir kamu süreci ve halkla istişare programı içerir.

Bazı su kurumları, belediye atık sularından veya kaynak geri kazanım tesislerinden yüksek oranda arıtılmış atık suları güvenilir, kuraklığa dayanıklı bir içme suyu kaynağı olarak yeniden kullanır. Gelişmiş arıtma süreçleri kullanarak, geçerli tüm içme suyu standartlarını karşılayan su üretirler. Sistem güvenilirliği ve sık izleme ve test etme, sıkı kontrolleri karşılamaları için zorunludur.

Bir topluluğun su ihtiyaçları, su kaynakları, halk sağlığı düzenlemeleri, maliyetler ve dağıtım sistemleri, insan yapımı rezervuarlar veya doğal yeraltı suyu havzaları gibi mevcut su altyapısı türleri, geri kazanılan suyun bir parçası olup olmayacağını ve nasıl bir parçası olabileceğini belirler. içme suyu temini. Bazı topluluklar suyu yeraltı suyu havzalarını yenilemek için yeniden kullanır. Diğerleri onu yüzey suyu rezervuarlarına koyar. Bu durumlarda, geri kazanılan su, diğer su kaynaklarıyla karıştırılır ve/veya çekilmeden önce belirli bir süre depoda kalır ve bir su arıtma veya dağıtım sisteminde tekrar arıtılır. Bazı topluluklarda, yeniden kullanılan su doğrudan bir su arıtma tesisine veya dağıtım sistemine giden boru hatlarına konur.

Ters ozmoz ve ultraviyole dezenfeksiyon gibi modern teknolojiler , arıtılmış su içme suyu kaynağına karıştırılacağı zaman yaygın olarak kullanılmaktadır.

Birçok insan, tiksinti hissini arıtılmış suyla ilişkilendirir ve bir anket grubunun %13'ü suyu yudumlamayacaklarını söyledi. Bununla birlikte, geri kazanılmış suyun içilebilir kullanımı için temel sağlık riski, farmasötik ve diğer ev kimyasallarının veya bunların türevlerinin ( çevresel kalıcı farmasötik kirleticiler ) bu suda kalma potansiyelidir . Kuru tuvaletler veya karasuyu gri sudan ayrı olarak işleyen sistemler kullanılarak insan dışkısı kanalizasyondan uzak tutulsaydı , bu daha az endişe verici olurdu .

Dolaylı içilebilir yeniden kullanım

Dolaylı içilebilir yeniden kullanım (IPR), suyun tüketiciye dolaylı olarak teslim edildiği anlamına gelir. Arıtıldıktan sonra, yeniden kullanılan su diğer kaynaklarla karışır ve/veya bir su arıtma tesisine veya dağıtım sistemine giden bir boru hattına teslim edilmeden önce insan yapımı veya doğal bir tür depolamada bir süre bekler. Bu depolama, bir yeraltı suyu havzası veya bir yüzey suyu deposu olabilir.

Bazı belediyeler, geri kazanılan suyun Dolaylı İçilebilir Yeniden Kullanımını (IPR) araştırıyor ve bazıları kullanıyor. Örneğin, geri kazanılmış su, yeraltı suyu akiferlerine pompalanabilir (yeraltı beslemesi) veya süzülerek (yüzey beslemesi) yeraltı suyu akiferlerine pompalanabilir, tekrar arıtılabilir ve son olarak içme suyu olarak kullanılabilir. Bu teknik aynı zamanda yeraltı suyu şarjı olarak da adlandırılabilir . Bu, toprak/kum (absorpsiyon) ve topraktaki mikroflora (biyodegradasyon) katmanları aracılığıyla daha sonraki çoklu saflaştırma adımlarının yavaş işlemlerini içerir.

Geri kazanılmış atık suyun fikri mülkiyet hakları veya hatta planlanmamış içilebilir kullanımı, kıyı akiferlerine tuzlu su girişini engellemek için yeraltı suyuna boşaltıldığı birçok ülkede kullanılmaktadır . IPR genellikle bir tür çevresel tampon içerir, ancak belirli alanlardaki koşullar daha doğrudan alternatifler için acil bir ihtiyaç yaratmıştır.

IPR, içme suyu kaynaklarının, IPR'ye uygun bir seviyeye arıtılan belediye atık suları ve ardından içme suyu arıtımından önce gelen bir çevresel tampon (örneğin nehirler, barajlar, akiferler, vb.) ile arttırılması yoluyla gerçekleşir. Bu durumda, evsel atık su, membran filtrasyonu ve ayırma proseslerini (örneğin MF, UF ve RO) kapsayan bir dizi arıtma adımından ve ardından gelişmiş bir kimyasal oksidasyon prosesinden (örneğin UV, UV+H ₂ O ₂ , ozon) geçer. 'Dolaylı' içilebilir yeniden kullanım uygulamalarında, geri kazanılan atık su doğrudan veya diğer kaynaklarla karıştırılarak kullanılır.

Doğrudan içilebilir yeniden kullanım

Doğrudan içilebilir yeniden kullanım (DPR), yeniden kullanılan suyun doğrudan bir su arıtma tesisine veya dağıtım sistemine giden boru hatlarına konması anlamına gelir. Doğrudan içilebilir yeniden kullanım, yeraltı veya yer üstü tanklar gibi “mühendislik ürünü depolama” ile veya bunlar olmadan gerçekleşebilir. Diğer bir deyişle, DPR, katı su kalitesi gereksinimlerinin her zaman karşılanmasını sağlamak için kapsamlı arıtma ve izleme sonrasında evsel atık sudan elde edilen geri kazanılmış suyun doğrudan bir belediye su tedarik sistemine verilmesidir.

Uzay istasyonlarında yeniden kullanım

Atık su ıslahı, insan uzay uçuşuyla ilgili olarak özellikle önemli olabilir . 1998'de NASA , Uluslararası Uzay İstasyonunda ve insanlı bir Mars görevinde kullanılmak üzere tasarlanmış bir insan atığı ıslah biyoreaktörü inşa ettiğini duyurdu . Reaktörün bir ucundan insan idrarı ve dışkısı girilir ve diğer ucundan saf oksijen , saf su ve kompost ( insan gübresi ) çıkar. Toprak sebze yetiştirmek için kullanılabilir ve biyoreaktör ayrıca elektrik üretir .

Gemide Uluslararası Uzay İstasyonu , astronotlar nedeniyle tanıtımına geri dönüşümlü idrarını içmek mümkün olmuştur ECLSS sisteminde. Sistem 250 milyon dolara mal oluyor ve Mayıs 2009'dan beri çalışıyor. Sistem, atık suyu ve idrarı içme, yiyecek hazırlama ve oksijen üretimi için kullanılan içme suyuna geri dönüştürüyor. Bu, uzay istasyonuna çok sık ikmal yapma ihtiyacını azaltır.

Fiili atık su yeniden kullanımı (planlanmamış içilebilir yeniden kullanım)

Fiili, onaylanmamış veya planlanmamış içilebilir yeniden kullanım, arıtılmış atık suyun yeniden kullanımının fiilen uygulandığı ancak resmi olarak tanınmadığı bir durumu ifade eder. Örneğin, bir şehirden gelen bir kanalizasyon arıtma tesisi , atık suları mansaptaki başka bir şehir için içme suyu kaynağı olarak kullanılan bir nehre boşaltıyor olabilir .

Plansız Dolaylı İçilebilir Kullanım uzun süredir var. Londra'nın yukarısında Thames Nehri üzerindeki büyük kasabalar ( Oxford , Reading , Swindon , Bracknell ) arıtılmış kanalizasyonlarını ("içilebilir olmayan su") Thames Nehri'ne boşaltır, bu da aşağı akışta Londra'ya su sağlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Mississippi Nehri hem kanalizasyon arıtma tesisi atıklarının varış yeri hem de içme suyu kaynağı olarak hizmet vermektedir .

Tasarım konuları

Dağıtım

Mountain View, California, ABD'de çift borulu bir sistemde içilemez suyu taşıyan lavanta renkli bir boru hattı

İçilemeyen geri kazanılmış su, genellikle geri kazanılmış su borularını içme suyu borularından tamamen ayrı tutan çift ​​borulu bir ağ ile dağıtılır .

Arıtılmış su kullanan birçok şehirde, tüketicilerin suyu yalnızca belirlenen günlerde kullanmasına izin verilmesi artık o kadar talep görüyor. Daha önce sabit bir fiyatla sınırsız geri kazanılmış su sunan bazı şehirler, artık vatandaşlardan kullandıkları miktara göre ücret almaya başlıyor.

Tedavi süreçleri

Atık suları yeniden kullanım için arıtmak için kullanılan çeşitli teknolojiler vardır. Bu teknolojilerin bir kombinasyonu, katı arıtma standartlarını karşılayabilir ve işlenmiş suyun hijyenik olarak güvenli olduğundan, yani patojenlerden arınmış olduğundan emin olabilir . Aşağıdakiler tipik teknolojilerden bazılarıdır: Ozonlama , ultrafiltrasyon , aerobik arıtma ( membran biyoreaktör ), ileri ozmoz , ters ozmoz , ileri oksidasyon . Geri kazanılan su sağlayıcıları, geri kazanılan suyun güvenli olduğundan ve amaçlanan son kullanım için uygun şekilde arıtıldığından emin olmak için çok bariyerli arıtma süreçleri ve sürekli izleme kullanır.

Bazı su gerektiren faaliyetler yüksek dereceli su gerektirmez. Bu durumda atık su çok az veya hiç arıtılmadan yeniden kullanılabilir. Bu senaryonun bir örneği, tuvaletlerin banyo ve duşlardan gelen gri su kullanılarak çok az veya hiç arıtma yapılmadan yıkanabildiği ev ortamıdır .

Evsel atık su durumunda, atık su kullanılmadan önce çok sayıda kanalizasyon arıtma prosesinden geçmelidir . Adımlar, tarama, birincil çökeltme, biyolojik arıtma, üçüncül arıtma (örneğin ters ozmoz) ve dezenfeksiyonu içerebilir.

Atık su, sulama için kullanıldığında genellikle sadece ikincil seviye arıtmaya tabi tutulur .

Bir pompa istasyonu, geri kazanılan suyu şehirdeki kullanıcılara dağıtır. Bu, golf sahalarını, tarımsal kullanımları, soğutma kulelerini veya arazi dolgularını içerebilir.

Alternatif seçenekler

Belediye atık sularını yeniden kullanım amacıyla arıtmak yerine, diğer seçenekler tatlı su tasarrufunun benzer etkilerini sağlayabilir:

• Gri su yeniden kullanım sistemleri - ev düzeyinde, arıtılmış veya arıtılmamış gri su, sifonlu tuvaletler veya bahçeyi sulamak için kullanılabilir .
• Yağmur suyu toplama ve yağmur suyu geri kazanımı - Yağmur suyu toplamayı içeren ve akışı azaltan kentsel tasarım sistemleri , Avustralya'da Suya Duyarlı Kentsel Tasarım (WSUD) , Amerika Birleşik Devletleri'nde Düşük Etki Geliştirme (LID) ve Birleşik Devletler'de Sürdürülebilir kentsel drenaj sistemleri (SUDS) olarak bilinir. Krallık.
• Deniz suyunun tuzdan arındırılması - tipik olarak membran filtrasyonu ( ters ozmoz ) ve buharla damıtma yoluyla içme ve sulama için içme suyu üretmek üzere tuz ve diğer minerallerin deniz suyundan uzaklaştırıldığı enerji yoğun bir işlemdir .

Maliyetler

Geri kazanılan suyun maliyeti, tatlı su kaynaklarının bol olduğu dünyanın birçok bölgesinde içme suyunun maliyetini aşıyor . Ancak, geri kazanılan su, kullanımını teşvik etmek için genellikle vatandaşlara daha ucuza satılmaktadır. Tatlı su kaynakları dağıtım maliyetlerinden, artan nüfus taleplerinden veya iklim değişikliğini azaltan kaynaklardan sınırlı hale geldikçe , maliyet oranları da gelişecektir. Geri kazanılan suyun değerlendirilmesi, genel sisteme önemli bir esneklik değeri getirebileceğinden, tüm su tedarik sistemini dikkate almalıdır.

Geri kazanılmış su sistemleri genellikle sistemin maliyetini artıran ek depolama tankları ile birlikte çift ​​borulu bir ağ gerektirir .

Uygulamanın önündeki engeller

Su ıslahının önündeki engeller şunları içerebilir:

• Suyun yeniden kullanım planlarının tam ölçekli uygulanması ve işletilmesi hâlâ düzenleyici, ekonomik, sosyal ve kurumsal zorluklarla karşı karşıyadır.
• Suyun yeniden kullanım planlarının düşük ekonomik uygulanabilirliği. Bu kısmen, su kalitesi izleme ve kirleticilerin tanımlanması maliyetlerinden kaynaklanabilir. Kirletici tanımlamadaki zorluklar, inorganik ve organik kirleticilerin , mikroorganizmaların , Kolloidlerin ve diğerlerinin ayrılmasını içerebilir . Suyun yeniden kullanım planlarından tam maliyet geri kazanımı zordur. Halihazırda sübvanse edilen geleneksel arıtma tesisleriyle karşılaştırılabilir finansal su fiyatlandırma sistemleri eksikliği vardır .
• Bazen "yuck faktörü" olarak adlandırılan psikolojik engeller, özellikle doğrudan içilebilir yeniden kullanım planları için uygulamaya bir engel olabilir. Bu psikolojik faktörler, iğrenme, özellikle de patojenden kaçınma ile yakından ilişkilidir .

Sağlık yönleri

Geri kazanılmış su, uygun şekilde kullanıldığında güvenli kabul edilir. Akiferlerin yeniden doldurulmasında veya yüzey suyunun arttırılmasında kullanılması planlanan geri kazanılmış su, doğal olarak oluşan su ile karıştırılmadan ve doğal restorasyon işlemlerinden geçmeden önce yeterli ve güvenilir arıtmaya tabi tutulur. Bu suyun bir kısmı sonunda içme suyu kaynaklarının bir parçası haline gelir.

2009'da yayınlanan bir su kalitesi çalışması, geri kazanılmış/geri dönüştürülmüş su, yüzey suyu ve yeraltı suyunun su kalitesi farklılıklarını karşılaştırdı. Sonuçlar, geri kazanılan su, yüzey suyu ve yeraltı suyunun bileşenler açısından farklı olmaktan çok benzer olduğunu göstermektedir. Araştırmacılar, tipik olarak suda bulunan 244 temsili bileşen için test yaptı. Tespit edildiğinde, çoğu bileşen milyarda parça ve trilyonda parça aralığındaydı. DEET (böcek kovucu) ve kafein tüm su türlerinde ve hemen hemen tüm numunelerde bulundu. Triklosan (anti bakteriyel sabun ve diş macununda) tüm su türlerinde bulundu, ancak geri kazanılmış suda yüzey veya yeraltı sularına göre daha yüksek seviyelerde (trilyonda parça) tespit edildi. Örneklerde çok az hormon/steroid tespit edildi ve tespit edildiğinde çok düşük seviyelerdeydi. Haloasetik asitler (bir dezenfeksiyon yan ürünü), yeraltı suları dahil her tür numunede bulundu. Geri kazanılan su ile diğer sular arasındaki en büyük fark, geri kazanılan suyun dezenfekte edilmiş olması ve dolayısıyla dezenfeksiyon yan ürünlerinin (klor kullanımı nedeniyle) olmasıdır.

"Parkların, Oyun Alanlarının ve Okul Bahçelerinin Geri Kazanılmış Suyla Sulanması" başlıklı 2005 tarihli bir araştırma, mikrobiyal patojenler veya kimyasallardan kaynaklanan hiçbir hastalık veya hastalık vakasının olmadığını ve geri kazanılmış suyun sulama için kullanılmasının risklerinin sulamadan ölçülebilir ölçüde farklı olmadığını ortaya koymuştur. içme suyu kullanarak.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Araştırma Konseyi tarafından 2012'de yürütülen bir araştırma , arıtılmış suyun içilmesinden kaynaklanan belirli mikrobiyal ve kimyasal kirleticilere maruz kalma riskinin, en azından bazı mevcut içme suyu arıtımında yaşanan riskten daha yüksek görünmediğini bulmuştur. sistemler ve daha düşük büyüklük mertebeleri olabilir. Bu rapor, hem planlı hem de plansız (veya fiili) yeniden kullanım için halk sağlığının korunmasını artırabilecek ve suyun yeniden kullanımına olan kamu güvenini artırabilecek federal düzenleyici çerçeveye yönelik ayarlamalar önermektedir.

Çevresel yönler

Kaliforniya'da geri dönüştürülmüş su kullanımı , 2011

Geri kazanılmış suyun içilebilir olmayan kullanımlar için kullanılması, içme suyu olmayan kullanımlar için daha az içilebilir su kullanılacağından, içme suyu tasarrufu sağlar.

Bazen, sulama için kullanıldığında bahçe ve tarım bitkilerini gübrelemeye yardımcı olabilecek azot , fosfor ve oksijen gibi daha yüksek seviyelerde besin maddeleri içerir .

Su ıslahının kullanılması hassas ortamlara gönderilen kirliliği azaltır. Aynı zamanda ekosisteme bağlı olarak yaban hayatına fayda sağlayan sulak alanları da geliştirebilir . Ayrıca, suyun geri dönüşümü yeraltı kaynaklarından gelen tatlı su kaynaklarının kullanımını azalttığı için kuraklık olasılığını durdurmaya da yardımcı olur. Örneğin, San Jose/Santa Clara Su Kirliliği Kontrol Tesisi , San Francisco Körfezi bölgesinin doğal tuzlu su bataklıklarını korumak için bir su geri dönüşüm programı başlattı .

Arıtmanın yeterli olmadığı durumlarda, geri kazanılan atık suyun sulama amacıyla yeniden kullanılmasıyla ilişkili başlıca potansiyel riskler şunlardır:

1. gıda zincirinin mikro bulaşanlar , patojenler (yani bakteri , virüsler , protozoa , helmintler ) veya antibiyotik direnç belirleyicileri ile kontaminasyonu ;
2. tarımsal üretimi olumsuz etkileyebilecek çeşitli bilinmeyen bileşenlerin toprak tuzlanması ve birikmesi;
3. yerli toprak mikrobiyal topluluklarının dağılımı ;
4. toprağın fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin değişmesi ve kimyasal/biyolojik kirleticilerin (örn. ağır metaller , kimyasallar (örn. bor , nitrojen , fosfor , klorür , sodyum , pestisitler / herbisitler ), doğal kimyasallar (örn. hormonlar ) birikimine katkısı , içinde ortaya çıkan endişe verici kirleticiler (MSC'ler) (yani farmasötikler ve metabolitleri , kişisel bakım ürünleri , ev kimyasalları ve gıda katkı maddeleri ve bunların dönüşüm ürünleri) ve ardından bitkiler ve mahsuller tarafından alınması;
5. atık su taşıyan kanallarda aşırı yosun ve bitki büyümesi (yani ötrofikasyon );
6. Toprakta ve akiferlerde göç eden ve biriken çeşitli geri kazanılmış su kirleticileri tarafından yeraltı suyu kalitesinin bozulması.

Yönergeler ve düzenlemeler

Uluslararası organizasyonlar

• Dünya Sağlık Örgütü (WHO): “Atıksu, dışkı ve gri suyun güvenli kullanımı için kılavuz ilkeler” (2006).
• Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP): “Akdeniz bölgesinde belediye atık sularının yeniden kullanımı için kılavuz ilkeler” (2005).
• Birleşmiş Milletler Kapasite Geliştirme On Yılı Su Programı (UNW-DPC): UNWater projesi “Tarımda atık suyun güvenli kullanımı” (2013) hakkında bildiriler.

Avrupa Birliği

25 Mayıs 2020'den bu yana, sulama amacıyla suyun yeniden kullanımı için minimum gereklilikler hakkında bir AB yönetmeliği bulunmaktadır. 26 Haziran 2023 tarihinden itibaren geçerli olacaktır. Su kalitesi gereksinimleri, neyin sulandığına ve sulamanın nasıl yapıldığına bağlı olarak dört kategoriye ayrılmaktadır. Dahil edilen su kalitesi parametreleri E.coli , BOİ5, Toplam askıda katı madde (TSS), bulanıklık, lejyonella ve bağırsak nematodlarıdır (helmint yumurtaları).

Gelen Su Çerçeve Direktifi , suyun tekrar kullanımı Yönetmelğe kalite hedeflerine ulaşmak mümkün tedbirlerden biri olarak zikredilir, ancak bu gereksinimi yerine nispeten belirsiz bir öneri kalır: Ek VI'nın Kısım B “tamamlayıcı olarak yeniden kullanılmasıdır Her nehir havzası bölgesindeki Üye Devletlerin Madde 11(4) kapsamında gerekli olan tedbirler programının bir parçası olarak kabul etmeyi seçebilecekleri tedbirler”.

Bunun yanı sıra, Kentsel Atıksu Arıtma Yönergesi'nin arıtılmış atık suların yeniden kullanımına ilişkin 12. Maddesi , “arıtılmış atıksu uygun olduğunda yeniden kullanılacaktır” şeklindedir, suyun yeniden kullanımını teşvik etmek için yeterince spesifik değildir ve ne yapılabileceği konusunda yoruma çok fazla yer bırakır. arıtılmış atık suyun yeniden kullanılması için “uygun” bir durum olarak kabul edilir.

AB düzeyinde ortak su yeniden kullanım kriterlerinin olmamasına rağmen, birkaç Üye Devlet (ÜD) farklı su yeniden kullanım uygulamaları için kendi yasal çerçevelerini, düzenlemelerini veya kılavuzlarını yayınlamıştır (örn. Kıbrıs, Fransa, Yunanistan, İtalya ve İspanya).

Ancak, Avrupa Komisyonu (AK) tarafından birkaç üye devletin suyun yeniden kullanım standartları üzerinde yapılan bir değerlendirmenin ardından , yaklaşımlarında farklılık olduğu sonucuna varıldı. İzin verilen kullanımlar, izlenecek parametreler ve izin verilen sınır değerler konusunda farklı standartlar arasında önemli farklılıklar vardır. Suyun yeniden kullanım standartları arasındaki bu uyumsuzluk, geri kazanılmış su ile sulanan tarımsal ürünler için bazı ticari engeller yaratabilir. Ortak pazarda bir kez, üretici üye ülkelerdeki güvenlik seviyesi, ithalatçı ülkeler tarafından yeterli görülmeyebilir. Avrupa üye ülkelerinden atık suyun yeniden kullanımına ilişkin en temsili standartlar şunlardır:

• Kıbrıs: Kanun 106 (I) 2002 Su ve Toprak kirliliği kontrolü ve ilgili yönetmelikler (KDP 772/2003, KDP 269/2005) (Düzenleyen Kurumlar: Tarım, Doğal Kaynaklar ve Çevre Bakanlığı, Su Geliştirme Dairesi).
• Fransa: Jorf num.0153, 4 Temmuz 2014. Arıtılmış kentsel atık sulardan mahsullerin ve yeşil alanların sulanması için suyun kullanımına ilişkin 2014 yılı kararı (Düzenleyen Kurumlar: Halk Sağlığı Bakanlığı, Tarım, Gıda ve Balıkçılık Bakanlığı, Bakanlık Ekoloji, Enerji ve Sürdürülebilirlik).
• Yunanistan: CMD No 145116. Arıtılmış atık suların yeniden kullanımına ilişkin önlemler, limitler ve prosedürler (Düzenleyen Kurum: Çevre, Enerji ve İklim Değişikliği Bakanlığı).
• İtalya: DM 185/2003. Atık suların yeniden kullanımına yönelik teknik önlemler (Düzenleyen Kurumlar: Çevre Bakanlığı, Tarım Bakanlığı, Halk Sağlığı Bakanlığı).
• Portekiz: NP 4434 2005. Arıtılmış kentsel suyun sulama için yeniden kullanımı (Düzenleyen Kurumlar: Portekiz Kalite Enstitüsü).
• İspanya: RD 1620/2007. Arıtılmış atık suların yeniden kullanımına ilişkin yasal çerçeve (Düzenleyen Kurumlar: Çevre Bakanlığı, Tarım, Gıda ve Balıkçılık Bakanlığı, Sağlık Bakanlığı).

Amerika Birleşik Devletleri

ABD'de, 1972 tarihli Temiz Su Yasası , suyu balıkçılık ve eğlence için güvenli hale getirmek için belediye ve endüstriyel kaynaklardan arıtılmamış atıkların boşaltılmasını zorunlu kılmıştır. ABD federal hükümeti, ülke çapında kanalizasyon arıtma tesisleri inşa etmek için milyarlarca dolarlık hibe sağladı. Birincil ve ikincil arıtmaya ek olarak genellikle oksidasyon ve/veya klorlama kullanan modern arıtma tesislerinin belirli standartları karşılaması gerekiyordu.

Los Angeles County 'nin sağlık merkezlerine ilk ıslah su tesisi 1929 yılında parklar ve golf sahaları içinde peyzaj sulama için işlenmiş atık suyun vermeye başladı Kaliforniya'da inşa edildi San Francisco s' Golden Gate Park Güney Kaliforniya 1932. The Water İkmal İlçesi'nde edildi 1962'de yeraltı suyu şarjı için geri dönüştürülmüş suyun izinli kullanımını sağlayan ilk yeraltı suyu ajansı.

Denver'ın Doğrudan İçilebilir Suyu Yeniden Kullanım Gösterimi Projesi, 1979'dan 1993'e kadar DPR'nin teknik, bilimsel ve kamu tarafından kabul edilen yönlerini inceledi. 1 MGD gelişmiş arıtma tesisi ürünü üzerinde yapılan kronik bir ömür boyu tam hayvan sağlığı etkileri çalışması, kimyasal ve mikrobiyolojik açıdan kapsamlı bir değerlendirmeyi güçlendirdi. su kalitesi. 30 milyon dolarlık araştırma, üretilen suyun tüm sağlık standartlarını karşıladığını ve Denver'ın yüksek kaliteli içme suyuyla olumlu bir şekilde karşılaştırıldığını buldu. Ayrıca, öngörülen maliyet, uzaktaki yeni su kaynakları elde etmek için yapılan tahminlerden daha düşüktü.

Geri kazanılan su, Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından düzenlenmemiştir , ancak EPA, en son 2012'de güncellenen suyun yeniden kullanım kılavuzlarını geliştirmiştir. Suyun Yeniden Kullanımı için EPA Kılavuzları, suyun yeniden kullanımında en iyi uygulamalar için uluslararası standardı temsil eder. Belge, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), ABD Uluslararası Kalkınma Ajansı (USAID) ve küresel danışmanlık şirketi CDM Smith arasındaki Ortak Araştırma ve Geliştirme Anlaşması kapsamında geliştirildi. Kılavuz İlkeler, devletlerin en iyi uygulamaları içeren ve yerel gereksinimleri ele alan düzenlemeler geliştirmesi için bir çerçeve sağlar.

Diğer ülkeler

• Kanada: “Tuvalet ve pisuarda kullanım için evsel arıtılmış su için Kanada yönergeleri” (2010).
• Çin: Çin Ulusal Arıtılmış Su Kalite Standardı; Çin Ulusal Standardı GB/T 18920-2002, GB/T 19923-2005, GB/T 18921-2002, GB 20922-2007 ve GB/T 19772-2005.
• İsrail: Sağlık Bakanlığı yönetmeliği (2005).
• Japonya: Ulusal Arazi ve Altyapı Yönetimi Enstitüsü: Arıtılmış Kanalizasyon ve Geri Kazanılmış Atık Suya İlişkin Mikrobiyal Su Kalitesi Projesi Raporu (2008).
• Ürdün: Ürdün teknik üssü 893/2006 Ürdün suyunun yeniden kullanımı yönetim Planı (politika).
• Meksika: Tarımda atık suyun yeniden kullanımını düzenleyen Meksika Standardı NOM-001-ECOL-1996.
• Güney Afrika Politikaları: Gri su ve arıtılmış atık sularla ilgili 1997 tarihli Su Hizmetleri Yasası'nın en son revizyonu (Su İşleri ve Orman Bakanlığı, 2001).
• Tunus: Arıtılmış atık suyun tarımda kullanımı için standart (NT 106-109, 1989) ve arıtılmış atık su ile sulanabilecek mahsullerin listesi (Tarım Bakanlığı, 1994).
• ABD Ulusal: Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (USEPA) “Suyun yeniden kullanımı için yönergeler” (2012).
• Avustralya Ulusal Düzey Yönergeler: Avustralya Hükümeti (Doğal Kaynak Yönetimi Bakanlar Konseyi, Çevre Koruma ve Miras Konseyi ve Avustralya Sağlık Bakanları Konferansı (NRMMC-EPHC-AHMC)): Su geri dönüşümü için yönergeler: sağlık ve çevresel risklerin yönetimi” Aşaması 1, 2006.

Tarih

Atık suyun yeniden kullanımı (planlı veya plansız), insanlık tarihinin başlangıcından beri uygulanan ve sanitasyon sağlanmasının gelişimi ile yakından bağlantılı eski bir uygulamadır.

Örnekler

Avustralya

İsrail

Namibya

Singapur

Güney Afrika

Amerika Birleşik Devletleri

Ayrıca bakınız

• Su tasarrufu
• Su Yeniden Kullanım

Referanslar

Wikipedia'nın sağlıkla ilgili makaleleri, Medical Wikipedia uygulamasıyla çevrimdışı olarak görüntülenebilir .