Karabük Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Tülay Ekemen Keskin, yer altı barajlarından esinlenerek suyu doğal yollarla arıtan ve yeniden kullanımını mümkün kılan hibrit sistem yaklaşımı geliştirdiklerini bildirdi.

Suyu açıkta bir rezervuarda tutmak yerine toprağın altında depolayan yer altı barajları, buharlaşma nedeniyle oluşabilecek kayıpları en aza indirirken suyun daha güvenli şekilde korunmasına imkan tanıyor. İhtiyaç halinde pompalar ya da doğal eğimle kullanıma sunulan yer altı barajlarındaki sular, özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde sürdürülebilir su yönetimi açısından önemli bir alternatif oluşturuyor.

Bu yaklaşımın somut uygulamalarından biri olarak Türkiye’de yer altı su kaynaklarını güçlendirmek amacıyla hayata geçirilen ‘Yer altı Suyu Suni Besleme Tesisleri’ dikkati çekiyor. Halihazırda 37 ilde tamamlanan toplam 148 tesisle yaklaşık 40 milyon metreküp yer altı suyu beslenirken, 42 bin dekar tarım arazisi sulamaya açıldı ve 21 milyon 500 bin metreküp içme suyu temin edildi.

En fazla tesisin bulunduğu iller arasında 18 tesisle Aydın, 16 tesisle Manisa ve 12 tesisle Nevşehir öne çıkarken, İzmir ve Sivas'ta 9'ar, Bursa'da 8, Kayseri'de 7, Konya'da 6, Adıyaman'da 5, Afyonkarahisar, Denizli, Eskişehir, Isparta, Kastamonu'da 4'er, Amasya, Antalya, Çankırı, Diyarbakır, Elazığ ve Hatay'da 3'er, Artvin, Tekirdağ ve Karaman'da 2'şer, Balıkesir, Bartın, Batman, Burdur, Çorum, Karabük, Kütahya, Malatya, Niğde, Ordu, Şırnak, Uşak, Van ve Yalova'da 1'er tesis bulunuyor.

Yerel ihtiyaçlara göre planlanan bu tesisler, özellikle küçük ölçekli sulama ve kırsal yerleşimlerin içme suyu ihtiyacını karşılamaya yönelik önemli bir rol üstleniyor. Öte yandan 36 ilde çeşitli ölçekte çalışmalar sürerken 31 tesisin inşası devam ediyor, 3 tesis ihale aşamasında bulunuyor ve 63 proje için jeolojik-jeoteknik incelemeler yürütülüyor. Bu kapsamda akademik çalışmalar da sahadaki uygulamaları destekleyecek yenilikçi çözümler geliştirmeye odaklanıyor.

- Yer altı barajları modeli, arıtma ve su verimliliği açısından yeniden değerlendirildi

Prof. Dr. Tülay Ekemen Keskin, "İklim değişikliği ile mücadelede önemli bir role sahip yer altı barajlarında yenilikçi yaklaşım önerileri" başlıklı bir lisansüstü tez çalışmasının danışmanlığını yürüttüğünü, bu araştırmanın temel motivasyonunun iklim değişikliği, kuraklık, su kirliliği ve taşkınlar gibi giderek artan çevresel sorunlara sürdürülebilir çözümler geliştirmeye katkı sunmak olduğunu kaydetti.

Çalışmayla yer altı barajı yaklaşımını yalnızca bir depolama yöntemi olarak değil aynı zamanda arıtma ve su verimliliği açısından da yeniden değerlendirdiklerini belirten Keskin, şu bilgileri paylaştı:

"Yer altı barajlarından esinlenerek laboratuvar ortamında suyun dışarıdan beslenebildiği küçük ölçekli bir sistem kurduk. Bu sistemde suyu daha temiz hale getirmek için yaygın filtre malzemelerine ek olarak suyu geçirirken kirleticileri tutabilen diyatomit ve aktif karbon kullandık. Ayrıca su sümbülü bitkisinden yararlanarak doğal bir temizleme yöntemi uygulayıp ön arıtma sürecini daha etkili hale getirdik."

- "Su depolama, ön arıtma ve yeniden kullanım kavramlarını hibrit sistem içinde birleştirdik"

Çalışmada, endüstriyel tesisten alınan nispeten az kirli bir suyun laboratuvarda kurulan küçük bir yer altı depolama modelinde çakıl, kum ve diyatomit gibi doğal malzemelerle arıtıldığını aktaran Keskin, daha sonra sisteme ekledikleri aktif karbon ve su sümbülü ile arıtma gücünü artırıp, elde ettikleri suyun tarımda sulama ve bazı endüstriyel alanlarda yeniden kullanılabilirliğini test ettiklerini aktardı.

Endüstriyel atık suların arıtılarak yeniden kullanılabilirliğine yönelik yenilikçi bir yaklaşım geliştirdiklerini ifade eden Keskin, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Su depolama, ön arıtma ve yeniden kullanım kavramlarını tek bir hibrit sistem içinde birleştirdik. Çalışmamız, klasik yer altı depolama yaklaşımını sadece su depolama yapısı olmaktan çıkarıp yapay besleme yoluyla doğal filtreleme ve bitkisel arıtım ile desteklenen bir ön arıtma sistemi olarak ele alıyor. Ayrıca diyatomit gibi su arıtımındaki performansı literatürde sınırlı incelenmiş bir malzeme, aktif karbon ve bitkisel arıtımla birlikte değerlendiriliyor. Laboratuvarda kurulan yapay yer altı su depolama sisteminin doğal filtreler ve arıtma özelliği bulunan bitkiler kullanıldığında suyun ön arıtmada etkili şekilde temizlenebildiğini gördük. Özellikle aktif karbon ve diyatomit birlikte kullanıldığında bazı kirleticilerde belirgin bir iyileşme sağlandığını ve bitkilerin de bazı ağır metallerin azaltılmasına yardımcı olduğunu tespit ettik."

- "Suyun daha verimli yönetilmesi için önemli bir yöntem"

Tasarımın yağmur suyu hasadı, evsel gri suların ya da taşkın sularının yönetimi gibi sistemlerle entegre edilmesinin gelecekte suyun daha verimli yönetilmesi için önemli bir yöntem olabileceğine işaret eden Keskin, yağmurla toplanan suların ön işlemlerden geçirilerek bu sistemlerde depolandığında kuraklıkta su teminini destekleyeceğini, taşkın dönemlerindeyse suyun kontrollü şekilde yönetilmesine yardımcı olabileceğini dile getirdi.

Keskin, arıtılan suların uygun drenaj ve kontrollü koşullarda özellikle sulama amacıyla ve seyreltme yapılarak bazı endüstriyel alanlarda yeniden kullanılabileceğini, ayrıca toz bastırma gibi ikincil kullanım alanları için de uygun potansiyele sahip olduğunu, ancak hassas endüstriyel uygulamalar için ek ileri arıtım gerekebileceğini söyledi.