Sürdürülebilir Kanalizasyon Yönetimi
Yokohama Şehri'nin kanalizasyon sistemi, 3,5 milyondan fazla nüfusa sahip geniş topraklarını neredeyse tamamen kapsamaktadır. Kanalizasyon borularının uzunluğu toplamda yaklaşık 11.000 km olup, Yokohama Şehri ile ABD'nin New York Şehri arasındaki mesafeye eşdeğerdir. Şehrin 1962 ve 1984 yılları arasında inşa edilen 11 atık su arıtma tesisi günde yaklaşık 1.500.000 m3 atık su arıtmaktadır. Kanalizasyon sistemi, yaşlanan bir toplum ve ulusal direnç bağlamında kaynak verimliliği, sera gazı (GHG) emisyonlarının azaltılması ve sel riskinin azaltılması konularında sürdürülebilirlik sorunlarını ele almaktadır. Ayrıca, nehir ve derelerdeki sağlık koşullarının ve su kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla ileri arıtma teknolojilerini benimsemiştir.
Bağlam
Ele alınan zorluklar
Kanalizasyon sistemi, hizmet açısından çeşitli sürdürülebilirlik zorluklarıyla karşı karşıyadır. İlk olarak, çoğu 20 yıldan daha uzun bir süre önce inşa edilmiş olan kanalizasyon altyapı sistemlerinin büyük bir kısmının önümüzdeki 30 yıl içerisinde güncellenmesi beklenmektedir. Eskiyen kanalizasyon boruları ve altyapısı sadece kanalizasyon hizmetinin kalitesini doğrudan etkilemekle kalmamakta, aynı zamanda şehirdeki günlük yaşamı ve sosyo-ekonomik faaliyetleri, borulardaki hasar nedeniyle yollarda oluşan çukurlar gibi önlenmesi gereken tehlikelere maruz bırakmaktadır. İkinci olarak, Şehir çevresel olarak sürdürülebilir kanalizasyon sistemi arayışındadır. Örneğin, sistemin şehir alanını tamamen kaplamasına rağmen, kapalı su kütlelerinde ötrofikasyon hala devam etmektedir. Ayrıca, arıtma tesislerinde her gün üretilen büyük miktardaki çamur, toplam endüstriyel atığın yaklaşık %20'sine ulaşmaktadır.
Konum
Süreç
Sürecin özeti
Sürdürülebilir finansman, yaşlanan bir toplum bağlamında kanalizasyon sisteminin karşılaştığı en büyük zorluklardan biridir. Toplam maliyeti azaltmak için bir dizi tesisin sistematik bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Suyun ve işlenmiş çamurun geri dönüşümü sadece çevrenin korunmasına katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda kanalizasyon sistemindeki bakım ve yenileme maliyetlerinin geri kazanılmasına da yardımcı olur. İleri teknolojilerin uygulanması, kaynak geri kazanımı ve elektrik enerjisi üretiminin yanı sıra arıtılmış suyun kalitesini de artırır.
Yapı Taşları
Sürdürülebilir Kanalizasyon Yönetimi için Finansal Programlar
Eskiyen kanalizasyon sistemlerinin üstesinden gelebilmek için sistematik olarak bir yenileme planı geliştirilmiş ve bütçe planı da göz önünde bulundurularak uygulanmıştır. İkinci Dünya Savaşı'ndan önce kanalizasyon sisteminin inşa edildiği alan birinci aşama yenileme alanı olarak belirlenmiş, bunu 1945'ten 1970'e kadar kanalizasyon sisteminin inşa edildiği ikinci aşama yenileme alanı takip etmiştir. Kanalizasyon altyapısının yenilenmesine yönelik bütçeyi güvence altına almak ve sağlam hizmetler sunmaya devam etmek için mali koşulların iyileştirilmesi gerekmiştir. Örneğin, kanalizasyon hizmetlerinin mali temelini iyileştirmek için şirket tahviline bağımlılık oranını azaltma hedefi belirlenmiştir. Buna ek olarak, çamurun geri dönüşüm maliyetini azaltmak için PFI uygulamaya konmuştur. Tesislerin ve boruların ömrünü uzatmak için sistemlerin günlük yönetimi güçlendirilmiş ve kanalizasyon sistemlerine ilişkin veri ve bilgilerin yer aldığı bir veri tabanı geliştirilmektedir.
Etkinleştirici faktörler
- Bozulan altyapı tesislerinin yenilenmesi için sistematik planlar
- Kaynak geri kazanımı için finansal mekanizma
- Kanalizasyon sistemlerine ilişkin veri ve bilgilerden oluşan bir veri tabanı geliştirilmesi
Çıkarılan dersler
Sürdürülebilir finansman, yaşlanan bir toplum bağlamında kanalizasyon sisteminin karşılaştığı en büyük zorluklar arasındadır. Tesislerin düzenli olarak izlenmesi ve bakımının yapılması kanalizasyon tesislerinin ömrünü uzatır. Bu da uzun vadede sistemin toplam yaşam döngüsü maliyetini azaltır. Ayrıca, kaynak geri kazanımı ve kamu-özel sektör işbirliğine dayalı mali planlar, yatırım ve yönetim maliyetinin geri kazanılmasına yardımcı olur.
Geri Kazanılmış Su Kullanımı
Arıtılmış atık su kentte çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Üç atık su arıtma tesisinde arıtılmış su ozonlanırken, tüm tesislerde atık suyun kumla filtrelenmesi için tesisler bulunmaktadır. Ozonlanmış su tuvaletler, küçük yapay akarsular ve klima sistemleri (AC) için kullanılmaktadır. Kumla filtrelenen su, atık su arıtma tesislerinin ve tuvaletlerin temizlenmesi için geri kazanılmaktadır. Arıtılan atık su, drenaj borularının ve inşaat tesislerinin temizlenmesi için satılarak gelir elde edilmektedir. Geri kazanılan suyun su kalitesi, ulusal hükümet tarafından farklı kullanımlar için belirlenen standartlara uygundur.
Etkinleştirici faktörler
- Atık suyun temizlenmesi ve çeşitli amaçlar için kullanılmasına yönelik teknolojiler
- Geri kazanılmış su için olgunlaşmış pazarlar
Çıkarılan dersler
Su giderek daha değerli bir kaynak haline geldikçe, geri kazanılmış su da daha değerli hale gelmektedir. Uygun önlemlerle arıtıldıktan sonra, geri dönüştürülmüş atık su çeşitli durumlarda faydalı bir kaynak olabilir. Ayrıca, geri dönüştürülmüş suyun özel operatörlere satılmasıyla elde edilen gelirler, sürdürülebilir yönetim için arıtma tesislerinin ve kanalizasyon tesislerinin iyileştirilmesi veya rehabilitasyonu için yeniden yatırıma tahsis edilebilir.
Çamur Arıtımından Elde Edilen Kaynakların Kullanımı
Yokohama Şehrinde atık su arıtma işleminden kaynaklanan çamur da geri dönüştürülmektedir. On bir atık su arıtma tesisinde üretilen çamur, iki çamur arıtma tesisine taşınmakta ve ardından yoğunlaştırma, çürütme ve dehidrasyon işlemlerine tabi tutulmaktadır. Arıtma sonrasında çamurun ağırlığı 400 kat azalmakta ve kokusuz, hijyenik bir ürün haline gelmektedir. Çürütme işlemi sırasında ortaya çıkan gaz, enerji kaynağı olarak geri kazanılmakta ve arıtma tesislerinde elektrik üretimi ve yakma için yakıt olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, yakma işleminden sonra ortaya çıkan kül, iyileştirilmiş toprak ve çimento için hammadde olarak kullanılmaktadır.
Etkinleştirici faktörler
- İşlenmiş çamurdan yararlanma teknolojileri
Çıkarılan dersler
Atık su arıtma tesislerinden azımsanmayacak miktarda çamur çıkmaktadır ve bu miktar Japonya'daki toplam endüstriyel atığın yaklaşık %20'sine ulaşmaktadır. Bu yan ürünün geleneksel olarak düzenli depolanması, bertaraf sahalarında yer sıkıntısına ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Yerel yönetimler ve kanalizasyon yönetim organları, çamuru dikkatli bir şekilde işleyerek ve çiftlik arazileri için gübre, inşaat malzemeleri ve enerji kaynağı olarak geri dönüştürerek nihai bertarafın önemli hacmini azaltabilir.
Su Kalitesinin Daha da İyileştirilmesi için İleri Arıtma Süreci
Kanalizasyon sistemi, kamusal su kalitesinin iyileştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Kanalizasyon kapsama oranı 1989'da %85 iken 2013'te %99,8'e yükselmiştir. Nehirlere arıtılmamış atık su akmamaktadır ve nehir suyu kalitesi önemli ölçüde iyileşmiştir. Şehirdeki başlıca nehirlerdeki BOİ değerleri 1984 yılına kıyasla 2013 yılında %40-87 oranında azalmıştır. Öte yandan, göller ve kıyı suları gibi kapalı su kütlelerinde ötrofikasyon hala devam etmektedir. Yokohama Şehri bu sorunla başa çıkmak için ötrofikasyona katkıda bulunan nitrat ve fosforu gidermek üzere ileri arıtma teknolojisini uygulamaya koymuştur. İleri arıtma prosesi uygulayan arıtma tesislerinin sayısı 1996'da ikiyken 2013'te sekize çıkmıştır. Sonuç olarak azot ve fosfor giderim oranı artmıştır.
Etkinleştirici faktörler
- Atık sudan azot ve fosfor giderimi için ileri arıtma teknolojisi
Çıkarılan dersler
Atıksu arıtma tesisleri, zararlı maddeleri atıksudan tamamen ortadan kaldırmaz. Arıtılmış sudaki nitrat ve fosfor kalıntıları, özellikle kapalı su kütlelerine deşarj edildiklerinde ötrofikasyona katkıda bulunurlar. Zengin su ortamını korumak için, tüm atık suların su kütlelerine deşarj edilmeden önce toplu veya bireysel yollarla arıtılması gerekmektedir. Ayrıca, etkili teknolojilerin uygulanması ve sürekli izleme, su kalitesini artırmak için gereklidir.
Etkiler
Ekonomik Etki: Şehir, şirket tahvillerine olan ağır bağımlılığını azaltmaya çalışmaktadır ve mevcut orta vadeli plan için belirlenen yeni bir hedef, arıtma maliyetini azaltmak ve geri dönüşüm malzemelerinin satışıyla geliri artırmak için kaynak geri kazanım önlemleri, maliyet azaltımı için kanalizasyon yönetimine özel sektör katılımı ve Yokohama'nın kanalizasyon sisteminin deneyim ve teknolojisinin ihraç edilmesi gibi şehrin kanalizasyon yönetiminin mali durumunun daha da iyileştirilmesini amaçlamaktadır (örn. Japonya Uluslararası İşbirliği Ajansı tarafından yürütülen bir proje kapsamında Endonezya'nın Batam şehrine atık su arıtma teknolojisi).
Sosyal Etki: Yokohama'daki kanalizasyon sistemi şehirdeki sağlık koşullarının iyileştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, ozonlanmış arıtılmış suyun kullanıldığı küçük dereler, vatandaşlar için mükemmel bir su kenarı ve eğlence alanı sağlamaktadır. Kanalizasyon sistemleri için sürdürülebilirlik çabaları, taşkınlar sırasında su baskınının azaltılmasına katkıda bulunmaktadır.
Çevresel Etki: Yokohama'daki nehirler, akarsular ve kıyı sularındaki su kalitesi, kanalizasyon sistemi sayesinde iyileşmiştir. İyileşen su kalitesi ana nehirlerdeki balık çeşitliliğinin de artmasına neden olmuştur. Çalışmalar killifish, somon ve tatlı su minnowları gibi balıkların geri döndüğünü göstermiştir. Yokohama Belediyesi tarafından işletilen iş ve hizmetlerden kaynaklanan sera gazı emisyonlarının yaklaşık %20'si kanalizasyon yönetiminden kaynaklanmaktadır.
Yararlanıcılar
- Yokohama Şehri Sakinleri
- Yokohama City'deki özel şirketler