GREY WATER USE AND URBAN DESIGN

Gri SU KULLANIMI, KENTSEL TASARIM VE KAZANIMLARI (GREY WATER USE AND URBAN DESIGN)PROF. DR. MEHMET KARPUZCU

NSAN 2014GRKresel snma, kentsel tasarma, altyap sistemlerinin srdrlebilir ve doal evre sistemlerine entegrasyonu iin yeni bir boyut kazandrmaktadr. Kresel snmann, en grnr bileeni sudur ve dnya apnda karbon emisyonlarnn azaltlmas yerel ynetimler tarafndan ele alnmaktadr, pekounun kresel snmaya kar zm ise eko-kentlerdir.Eko-Kent: Global Isnmaya en iyi cevap (Eco-city: best response to global warming)

ekil 1: sulak alanlar ile filtre edilmi gri su, gne panelleri ve enerji tasaruflu binalar olan EVA, Lanxmeer eko-kenti.Eko-Kent: Global Isnmaya en iyi cevapEko-kent, atk dncesini kabul etmez, yerine atklarn kent iin faydal kullanma evrilmesini aratrr. Bunu yaparken su ve enerji girdilerini drmeyi aratrr. Bu kavram, enerji ve gda retiminin yerelletirilme gayretleri arkasndadr ve daha fazla yeil istihdam oluturur. Yap Seviye zmleri - Enerji: koruma & yerinde retimKoruma (Conservation): 40 dan fala yldr 1970lerden beri, yaplarda enerji tasarrufuna odaklanan almalara ynlenilmitir. Yrtlen Ar-Ge almalar, sper yaltm, gne enerjisi, glgeleme, doal havalandrma, gn ve enerji tasarruflu aydnlatma ve uygulamalar zerine salam bir temel oluturmaktadr. almalar, bu stratejilerin uygulanmas ile %40-60 oranlarnda enerji tasarrufu salandn gstermitir (McKenzie & Company, 2009).

Akll ve yerinden enerji retimi (Smart and Decentralized Energy Production):Teknolojideki son gelimeler, ledli aydnlatma, verimlilik ve akll binalar-kablosuz aydnlatma kontrolleri, kiiye duyarl sensrler, ve gerek zamanl HVAC (stma, havalandrma ve iklimlendirme) ynetim sistemleri alannda yksek verimlillie ulamaktadr. Fotovoltaik (PV) retimindeki malzeme aratrma ve retimindeki atlmlar, yaplardaki maliyetler zerinde fotovoltaiklerin geni apl uygulamalarnn gereklemesinde bir eiktir. Hatta gnmzde california gibi baz pazarlarda Fotovoltaikler maliyet etkindir. Bu yrngede sfr karbon salnml binalarn tasarlanmas, uzak olmayan bir hedeftir.Yap Seviyesi zmleri - SuGemi 20 ylda, tasarmclar ve planlamaclar, taknlar nelemk ve bina ve site dzeyinde su taleplerini drmek zere zmler oluturmulardr. Gelien dnyada aadaki yenilikler, %50-85 oranlarnda konutlardaki su talebini drebilmektedir.

1-Gri Atk su (Gray Waste Water). gri suyun tekrar kullanm, son 20 yldr eme suyunun kullanmn drmek iin nemli bir aratr. Pacific Enstits, Amerikada evlerde kullanlan suyun yarsnn sulama ve tuvalet rezervuarlarnda kullanlabileceini tahmin etmektedir. Amerika dnda tuvalet temizliinde gri su sistemlerinin yaygn kullanlmaktadr (Allen, et al.,2010).Yap Seviyesi zmleri - Su2-Siyah ve Kahverengi atksu (Black and Brown Waste Water). Kk lekli teknolojilerin hzla ilerledii alanlardr. Bu kavram, atksuyu yerinde iler ve tuvalet temizleme ve sulamada yeniden kullanr. Artmada bir yaklam; eko-makine, yaayan makine veya zellikle butik mhendislik gibi doal sreleri kullanr. Bu sitemler, canl bitkiler in atklar temizledii ve metalleri giderdii k suyunu temizler. Dier yaklam, Membran Biyo Reaktrleri (MBR), membraandaki ok kk delikler boyunca atk tuvaalet suyunun filterlenmesi iin kullanr. MBRler, virsleri, ila ve hatta metalleri filtreleyebilir. Fakat, filtreden atlan partikl bykl kldnden , atksuyu artmak iin gerekli enerji artar. MBRlerin minyatrletirilmesi , ile dayankl kk boyuttaki watksu artma tesisinde maliyetteki hzl d ve ve artan enerji verimini verirken minimum bakm maliyeti ile alabilir (Asano et al, 2008; Judd, 2006).Yap Seviyesi zmleri - SuYamur suyu(Stormwater). Yaplarda yamur suyu toplama, nemli bir su kaynadr, ve pek ok durumda bir yapnn veya kentin su ihtiyacn, yarsndan 2 katna kadar salayabilir. laveten , ekil 2de grlecei gibi global snmann sonucu olan takn veya kuraklklarda, kentlerde, suyun doal dngs, topraa karma veya atmosfere dnmesi, atlar, gerimsiz kaldrmlar ve yeraltndaki kanalizasyonda yamursuyu kanallar ile engelenir. Yeil atlar ve duvarlar, kentsel s adas ve enerji kullanmn dren aralardr (Novotny et al., 2010).Yamur suyu ak - karlatrma

ekil 2. Yamur suyunun krsal, tarmsal ve kentsel alanda aknn karlatrlmas. Courtesy of Herbert Dreiseitl, Atlier Dreiseitl.Su, Atk ve Enerji iin Entegre Sistemler Entegre yerinde kavram iindeneme lei (Pilots for Integrated On-Site Concept). Avrupada ve Gelimekte olan dnyada, srdrlebilir su, atksu ve atk kavramlar gelitirilmektedir. Siyah, gri ve sar sular yap dzeyinde ayrlr, artlr ve besi ve enerji kazanm ile yeniden kullanlr. Pekok deneme, siyah ve sar sudan besi maddelerinin geri kazanm gayretleri olarak balamtr, fakat, onlarn yerleri biyogaz ve metan retimi boyunca enerji retimine dnmtr, gda atklar ile birletirilen insan biyokat maddeleri daha etkin alternatif olmutur(Elmer, 2009).

The GTZ (Deutsche Gesellschaft fr Technische Zusammenarbeitimdi GIZin bir blmdr) nin Almanyadaki merkez binas, sulak alanlarda ilenmi gri suyu ayrmaktadr. Ayrca rin, gbre olarak kullanlrken biyogaz retimi iin gda atklar ile karacak dklar ayrma tuvaletleri kayna vardr. Londra Liman alanndaki gibi Avrupadaki dier yaplar ksmen entegre sistemlere sahiptir. Mahalle lekli zm iin ihtiyaBina ve site dzeyinde enerji, su ve atklarn bireysel aklar, kktr. Onlar kendi site ve iklimi ile kstlanmlardr, enerji ve su kullanmlarnn boyutu ve zamanlamasn belirleyen operasyon programlar ile snrlandrlmlardr. Buna ek olarak, tek bana bir tasarm problemi olarak deerlendirildiinde, nemli bir d enerji ve su aklarnn bal olduu binalar dahil deildir. Komu su yollar gibi bir binann yaanabilirlik iin nemli unsurlar, site dzeyinde ele alnamaz . Son olarak , Genellikle bir ehir ya da blgesel dzeyde, ilgili kat atk , enerji ve besin iine dnen atksu ileme srecinde nemli bir unsur olarak ortaya kar.Bu perspektiften bakldnda, Binalar, "sfr emisyon" sahibi eko-kente ulamada nemli bir bileendir, byk lekte srdrlebilirlii oluturma frsatlarn neren byk sistemler vardr. Mahalle lekli zm iin ihtiyaYakn ve orta lekten byk lee karma kullanm gelitirme projeleri, ilgin avantajlar ve frsatlar sunmaktadr. Birincisi, mahalleler, yklerini dengeleme ve yenilenebilir temini eletiren karma kullnmlara sahiptir. kincisi, mahalleler , daha byk enerji, su ve atk akmlarna sahiptir. nc olarak, tasarmlar, ulam seeneklerini etkileyebilir ve otomobil kullanmn azaltabilir. Drdnc olarak, mahalle leinde kentsel peyzaj, enerji ve hatta gda iin iklimi dzenleme, karbon emilimi, temiz yamur suyu, biyoktle salama iin tasarlanabilir ( ekil 3e bakn).

ekil 3. Eko-komuluk veya Eko-bloklar iin (an Eco-Neighbourhood or Eco-Block) Srdrlebilir Altyap Sistemleri emas. Source: Harrison Fraker and team. 2010, University of CaliforniaAlt Eko-Mahalle (SIX ECO-NEIGHBOURHOODS)Avrupa ehirlerinde, kentsel tasarma btn sistem yaklamn rnekleyen 6 eko-evre kurulmutur:

Bo01/Western Harbor /Malmo ve Hammarby /Stockholm, Sweden;

Kronsberg /Hannover ve Vauban /Freiberg, Germany;

Lanxmeer /Culembourg, NL;

SolarCity Pinchling /Linz, Austria.

ekil 4. SolarCity Pinchling /Linz Austria. Kent plan. Source: Linz AG websiteAlt Eko-Mahalle (SIX ECO-NEIGHBOURHOODS)Bu mahalleler, srdrlebilir tasarm iin temel kriterleri salarlar;Her biri , yrme, bisiklet ve uygun bir ulam ile ile 5 dk iinde merkeze kolay ulamak iin transit odakldr. Tm gnlk ulamlarn %50 -80 i yaya, bisiklet veya toplu ulam iledir.herkes, agresif koruma hedeflerine -toplam enerji kullanm iin 100kWh/m2-year ve yerel yenilenebilir enerji stratejilerinin altrlmas- sahiptir.Herkes, su/atksu iin kapal devre sistemlere ve toplum tasarmna entegre edilmi doal Su zelliklerine sahiptir; Tm konut ileri iin en az% 50 arasnda bir dengede karma kullanm vardr. Her biri, yaklak 30-40 birim ve 400 8000 konut birimleri boyutu aralnda net younlua sahiptir6) ounda yksek vatanda katlm gelitirilmitir 7) Yerinde gda iin yerel baheler; ve8) Kat atk , enerji retimi ile btnletirilmitirEko-Mahalleler-EnerjiBu mahalleler, tmyaplarn konumu, tasarm,yaltm,yer seimive ve kurulumu iin iinpasifgneenerjisi kullanrlar. Uygun enerji kaynaklarn semeden nce site iinde veya dnda srdrlebilirenerji kayna gelitirirler. Yerelenerjikaynaklarndan: rzgar, gne, jeotermal ve atk, herbiri farkl nem ve kombinasyonda, enerji retmek iindrtolas strateji ortaya koyarlar. Bo01/WesternHarbor, stma ve soutma iin yerelrzgar, jeotermal yeralt ve okyanus suyundan g retir. Hammarby , 3 farkl atk-enerji sistemine sahiptir: birinci, yanabilir pleri, yerel blge stma ve elektrik kojenerasyon tesisine g retmek iin yakar, ikinci; kanalizzasyon artma sisteminden s geri kazanmdr ve nc, atk amuru, 100 birim yemek piirmek iin biyogaza ve yerel otobsler iin gce dntrr. Eko-Mahalleler-Enerjiekil 5. Water and Waste in the Eco-Neighbourhood

Benzer ekilde, Lanxmeer , yerelde, siyahsu, bahe ve mutfak atklarnn kullanld biyogaz sistemi tasarlamtr (ekil 5).

Kronsberg, Elektriin %50 sini reten gaz ile stma ile kombine edilmi iki byk lekte rzgar makinelerine (toplam 3.2 megawatts) ve dier yarsna elekrii salayan kojenerasyon tesisine sahiptir.

Vauban, atk odun krpntlar ile beslenen yerel stma ve elektrik kojenerasyon tesisine sahiptir. Eko mahallelerde Su/AtksuTm eko-mahalleler, caddelerden akan yamur suyunu dere, gl veya yeraltsuyuna karmadan nce filtreleyerek toplar.Tm gelimeler, suyun deerini maximize eder. Su, peyzaj korumak ve ekillendirmek iin, rekreasyonel ve ekolojik alanlar korumak iin kullanlr. Eko mahallelerde Su/Atksu

ekil 6. yry yolu ve yamur suyu- Bo1, Malmo, sve.Photo by Brandon Schauer http://brandonschauer.comEko mahallelerde Su/AtksuGelimelerin ou, kanalizasyon gri su ve dier ekolojik kanalizasyon sistemlerini iletmek iin peyzaj kullanmtr. Vaubandaki yap, dklar vakum pompalar ile tar, bu sistemler biyogaz retirler. Lanxmeer, kendi lam sularn ehrin atksu artma tesisine gndermeyipi, bunun yerine, gri ve siyah atksuyu (tuvalet) farkl hatlar ile toplamaktadr ve siyah su biyogaz tesislerine giderken, gri su sazlklar ve gletlerde artlmaktadr (Poetz ve Bleuze, 2008).

Eko mahallelerde Su/AtksuAk ve dere restorasyonu

Figure 9-3 Creek Restoration in Tianjin, China. Photo courtesy of Herbert Dreiseitl and Atlier Dreiseitl.Eko mahallelerde Su/AtksuAk ve dere restorasyonu: Eko-Kentin bir baka bileenidir. Yaplarda yamur suyu zmleri iin nemlidir ve infiltrasyonu gelitirerek yabani eitlilii ve balca doal su yolu deerini artrr .Kentsel Tasarm ve SuBu mahalleler, sfr emisyon hedefinin yerinden ynetim ile ulalabilir olduunu gstermektedir. Tasarmclarn zorluu, srdrlebilirlik stratejilerinin evre kurma kalitesini nasl etkilediini renmektir. Kentsel tasarm kavramlar nasl olmal- srdrlebilirlik iin gerekli stratejilerle etkileimde olan caddelerin, binalarn, parklarn ve kentsel peyzajn tasarm-? atmalar var m? Varsa tercih edilen karlar nedir? Kentsel Tasarm ve Su

ekil 7. Schematics of urban design patterns for Kronsberg, and Vauban, Germany.Source: Harrison Fraker and team. University of California. Shaded area is mile diameter.Sonu

Figure 9-10 Potzdammer Platz, Berlin, Germany. Courtesy of Herbert Dreiseitl, Atlier Dreiseitl.SonuYukarda tariflenen eko-mahalleler, atk sistemleri ile kentsel tasarmn entegrasyonu, bulmacann son parasdr. Hedef: sfr emisyon a ulamaktr. Zorluk, merkeziletirilmi hizmetleri ve teknik uygulamalar, srdrlebilirlii salamak iin birletirebilmektir. Bu da yeni kurum ve yollar gerektirmektedir. Su, hayatn kalbidir. Gemite, su ve atksu yaplar, hastalklardan, takn ve kuraklklardan korunmak iin planland. imdi, doa ile birlikte alan yeni ve gelien su teknolojileri, mahalleler, ehirler ve havzalar boyunca insan ve doal ekolojiyi yeniden kuracaktr.

Kaynak: V. Elmer and H. Fraker, 2011.Water, Neighborhoods and UrbanDesign: Micro-Utilities and theFifth Infrastructure, University of California, Working Paper 2011-04