Sürdürülebilir Yağmursuyu Yönetimi: Üniversite Yerleşke Örneği

Abstract

İklim değişikliği ve artan şehirleşme, su kaynakları üzerinde ciddi baskılar oluşturarak kuraklık, şiddetli yağışlar, sel ve taşkın gibi olumsuz etkilerin daha sık ve yoğun yaşanmasına neden olmaktadır. Bu durum, mevcut yağış suyu yönetim sistemlerinin yetersiz kalmasına ve su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin tehdit altına girmesine yol açmaktadır. Bu bağlamda, yağmursuyu toplama ve depolama sistemleri, hem iklim değişikliğinin etkilerine karşı dayanıklılığın artırılması hem de alternatif su kaynaklarının geliştirilmesi açısından stratejik bir çözüm sunmaktadır. Bu çalışmada, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kurupelit Yerleşkesi’nde, karma altyapı sisteminin yağışlı dönemlerde atıksu arıtma tesisine binen yükünü azaltmak amacıyla sürdürülebilir yağmursuyu yönetim çözümleri geliştirilmiştir. Yerleşkenin eğimli topoğrafyası nedeniyle ortaya çıkan hızlı yüzey akışı problemlerine odaklanılarak, rasyonel yöntem kullanımıyla hem konvansiyonel hem de sürdürülebilir yağmursuyu yönetim sistemleri tasarlanmış, bu sistemlerin performansları karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, yerleşke içerisinde planlanan yağmursuyu depolama yapıları, yalnızca taşkın riskini azaltmakla kalmayıp, aynı zamanda üniversitenin sürdürülebilir su yönetimi hedefleriyle uyumlu alternatif su kaynaklarının oluşturulmasına katkı sağlamaktadır. Bu yönüyle çalışma, hem uygulamaya yönelik özgün bir mühendislik yaklaşımı sunmakta hem de üniversite kampüsleri için örnek teşkil edebilecek sürdürülebilir bir altyapı modeli ortaya koymaktadır.

Keywords

• yağmursuyu hasadı
• su yönetimi
• su kaynaklarının korunması
• çevresel sürdürülebilirlik

Sustainable Rainwater Management: A University Campus Case Study

Abstract

Water supplies are being severely strained by climate change and growing urbanization, resulting in increasingly frequent and severe adverse effects such as droughts, heavy rainfall, floods, and overflows. This situation, leads to the inadequacy of existing stormwater management systems and threatens the sustainability of water resources. In this context rainwater, harvesting and storage systems offer a strategic solution both for enhancing resilience to the impacts of climate change and for developing alternative water resources. In this study, sustainable stormwater management solutions were developed for Ondokuz Mayıs University Kurupelit Campus in order to reduce the load of the mixed infrastructure system on the wastewater treatment plant during rainy periods. Focusing on the rapid runoff problems caused by the sloping topography of the campus, both conventional and sustainable stormwater management systems were designed using rational methods and their performances were compared. Following the university's sustainable water management objectives, stormwater storage facilities designed for the campus not only lower the risk of flooding but also aid in the development of alternate water sources. In this respect, the study offers a sustainable infrastructure model that may be used as a model for college campuses, as well as a novel engineering approach for implementation.

Keywords

• rainwater harvesting
• water management
• water resource conservation
• environmental sustainability

References

1. [1] Masson-Delmotte, V., et al., Climate change 2021: the physical science basis. Contribution of working group I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change, 2021. 2(1): p. 2391.
2. [2] General Directorate of Meteorology, Climate assessment for 2022. 2023: Republic of Türkiye, Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change.
3. [3] Memiş, L. and S. Düzgün, Climate Change and Urban Floods: The Case of Beşikdüzü Flood (2016). Karadeniz International Scientific Journal, 2020. 1(45): p. 252–279.
4. [4] Kadıoğlu, M., Kent selleri: yönetim ve kontrol rehberi. 2022: Marmara Belediyeler Birliği Kültür Yayınları.
5. [5] Güler, F., Evaluation of the Separation of Wastewater and Stormwater Lines at Ondokuz Mayıs University. 2024, Ondokuz Mayıs University, Samsun, Turkey: Graduate School of Education.
6. [6] Jones, M.P. and W.F. Hunt, Performance of rainwater harvesting systems in the southeastern United States. Resources, Conservation and Recycling, 2010. 54(10): p. 623–629.
7. [7] Dhakal, K.P. and L.R. Chevalier, Managing urban stormwater for urban sustainability: Barriers and policy solutions for green infrastructure application. Journal of environmental management, 2017. 203: p. 171–181.
8. [8] Demir, D., Comparison of Conventional Stormwater Management Systems with Sustainable Stormwater Management Systems: The Case of ITU Ayazağa Campus. 2012, Istanbul Technical University, İstanbul, Türkiye.: Graduate School of Science and Engineering.

9. [9] Hançer, C., Rainwater Management within the Scope of Sustainable Campus. 2020, Yıldız Technical University, İstanbul, Türkiye: Graduate School of Science.
10. [10] Richards, S., et al., Sustainable water resources through harvesting rainwater and the effectiveness of a low-cost water treatment. Journal of Environmental Management, 2021. 286: p. 112223.
11. [11] Wu, Y., et al., Effects of ridge and furrow rainwater harvesting system combined with irrigation on improving water use efficiency of maize (Zea mays L.) in semi-humid area of China. Agricultural Water Management, 2015. 158: p. 1–9.
12. [12] Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN), DIN 1989-1:2001-10. Rainwater Harvesting Systems - Part I: Planning, installation, operation and maintenance. German Institute for Standardisation (Deutsches Institut für Normung). 2001.
13. [13] Institution, B.S., Rainwater harvesting systems. Code of practice (BS 8515:2009). British Standards Institution (BSI). 2009.
14. [14] Resmî Gazete of the Republic of Türkiye, Regulation on Stormwater Collection, Storage, and Discharge Systems,” Resmî Gazete, no. 30105, Jun. 23, 2017.
15. [15] Ondokuz Mayıs University, Ondokuz Mayıs University Introduction, [Online Available]. 2024.
16. [16] Turkish State Meteorological Service, Rainfall Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves – Samsun Meteorological Station Data, Ministry of Agriculture and Forestry [Online]. 2023.
17. [17] Ünal, U. and D.E. Akyüz, Capacity and Cost Calculations of Swales. Black Sea Journal of Science, 2017. 7(2): p. 19–46.
18. [18] Karpuzcu, M., Water Supply and Environmental Health. Vol. 2. 1985: Istanbul: Kubbealtı Neşriyatı.
19. [19] Rossman, L.A., Storm water management model user's manual, version 5.0. Vol. 276. 2010: National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and ….
20. [20] Butler, D., & Davies, J., Urban Drainage (3rd ed.). CRC Press. . 2011.
21. [21] Müftüoğlu, V. and H. Perçin, The Rain Garden Within Sustainable Urban Stormwater Management. İnönü University Journal of Art and Design, 2015. 5(11): p. 27–37.
22. [22] Tsai, H.-Y., C.-M. Fan, and C.-H. Liaw, Design of Combined Rainwater-Harvesting and Stormwater-Detention System with Passive Release for New Buildings in Taiwan. Water, 2025. 17(2): p. 204.
23. [23] Custódio, D.A. and E. Ghisi, Impact of residential rainwater harvesting on stormwater runoff. Journal of Environmental Management, 2023. 326: p. 116814.
24. [24] Campisano, A., et al., Potential for peak flow reduction by rainwater harvesting tanks. Procedia Engineering, 2014. 89: p. 1507–1514.