Rainwater Harvesting and System Design in Livestock Farms

Abstract

The most critical threat that global warming poses is undoubtedly water scarcity. Especially in the agricultural sector, water is an indispensable component. Therefore, it is essential to develop alternative water resources and methods against water scarcity that threatens our future. In this study, rainwater harvesting potentials on the roofs of livestock barns were determined, and system designs were made. The study was carried out at Bursa Uludag University Faculty of Veterinary Medicine Animal Health and Animal Production, Research and Application Center. According to the study results, the most rainwater was harvested in December, and the least was harvested in August. While the required water requirement in the examined poultry farms can be supplied at 71.5% in December, 13.3% can be completed in August. In the sheep farms, 90.4% of the need can be supplied with 216.9 m3 of water collected in December, while water can be transferred to other months. While it is possible to supply 57.4% of the cattle in the winter months, this rate drops to 16.4% in the summer months. In dairy cattle farms, on the other hand, while the need can be supplied in winter with rainwater harvesting, the requirement can be supplied by storing the existing water and transferring it to different periods. Rainwater harvesting systems designed for livestock farms can pay for themselves in 7 years at the latest.

Keywords

• Bursa
• depreciation period
• livestock
• storage design
• rainwater

Hayvancılık İşletmelerinde Yağmur Suyu Hasadı ve Sistem Tasarımı

Öz

Küresel ısınmanın dünyamızda oluşturduğu en önemli tehdit şüphesiz ki su kıtlığıdır. Özellikle tarım sektöründe su vazgeçilemez bir bileşendir. Bundan dolayı geleceğimizi tehdit altına alan su kıtlığına karşı alternatif su kaynakları ve yöntemleri geliştirmek çok önemlidir. Bu çalışmada, hayvan barınaklarının çatılarından yağmur suyu hasadı potansiyelleri belirlenmiş ve sistem tasarımları yapılmıştır. Çalışma Bursa Uludağ Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi Hayvan Sağlığı ve Hayvansal Üretim, Araştırma ve Uygulama Merkezinde yürütülmüştür. Çalışma sonucuna göre, işletmelerin genelinde Aralık ayında en fazla, Ağustos ayında ise en az yağmur suyu hasadı yapılmıştır. İncelenen kümes işletmelerinde Aralık ayında gerekli su ihtiyacı %71.5 oranında karşılanabiliyorken, Ağustos ayında %13.3’ü karşılanabilmektedir. Koyun işletmesinde ise Aralık ayında toplanan 216.9 m3 su ile ihtiyacın %90.4’ü karşılanabiliyorken diğer aylara da su transferi yapılabilmektedir. Besi sığırı işletmesinde kış aylarında %57.4’ünü karşılamak mümkün iken yaz aylarında bu oran %16.4’e kadar düşmektedir. Süt sığırı işletmelerinde ise yağmur suyu hasadı ile kış aylarında ihtiyacın tamamı karşılanabilirken var olan suyun depolanarak diğer dönemlere de aktarılmasıyla ihtiyacı giderebilmektedir. İşletmeler için tasarlanan yağmur suyu hasadı sistemleri ise en geç 7 yılda kendini amorti edebilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Bursa
• amortisman süresi
• çiftlik hayvanları
• depolama tasarımı
• yağmur suyu

References

1. Akın, G., & Akın, M. (2005). Suyun insan sağlığı için önemi ve su kirliliği. Antropoloji, 21. https://doi.org/10.1501/antro_0000000295.
2. Anonymous. (2019). http://uzmantavuk.net/220-tavuklarda-suyun-ve-su-onemi.html. [Access date: November 16, 2022].
3. Aydın, Y. (2019). Batman ili toprak ve su kaynaklarının tarımsal açıdan değerlendirilmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 29, 178-186. https://doi.org/10.29133/yyutbd.511801.
4. Çakar, H. (2022). İzmir ili koşullarında bahçeli bir sitenin yağmur suyu hasadı potansiyelinin değerlendirilmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 9, 446-452. https://doi.org/10.30910/turkjans.1084095.
5. Çaylı, A. (2021). Kümeslerin su gereksinimini yağmur suyu hasadından karşılanması üzerine araştırma: Kahramanmaraş örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 24, 1048-1058. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.838619.
6. Chapagain, A. K., & Hoekstra, A. Y. (2003). Virtual water flows between nations in relation to trade in livestock and livestock products, Value of water research report series No.13, UNESCO-IHE. https://www.waterfootprint.org/media/downloads/Report13.pdf.
7. Göncü, S., Özkütük, K., & Görgülü, M. (2008). Sığır yetiştiriciliğinde su gereksinmesi ve içme suyu kalite özellikleri. Hasad Dergisi, 24, 44-51.
8. Yalılı Kılıç, M., & Abuş, M. N. (2018). Bahçeli bir konut örneğinde yağmur suyu hasadı. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 4, 209-215. https://doi.org/10.24180/ijaws.426795.

9. MGM. (2021). Cities & Holiday Resorts. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?m=BURSA. [Access date: December 12, 2022].
10. TEMA. (2017). http://sutema.org. [Access date: November 4, 2022].
11. Temizkan, S., & Kayılı, M. T. (2021). Yağmur suyu toplama sistemlerinde optimum depolama yönteminin belirlenmesi: Karabük Üniversitesi sosyal yaşam merkezi örneği. El-Cezeri, 8, 102-116. https://doi.org/10.31202/ecjse.778973.
12. Üstün, G. Ö., Can, T., & Küçük, G. (2020). Binalarda Yağmur Suyu Hasadı. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25, 1593 – 1610. https://doi.org/10.17482/uumfd.765561.