NET SIFIR SU MÜCADELESİ: ENDÜSTRİYEL SU SİMBİYOZU İLE BÖLGESEL KAYNAK TAHSİSİNİN ÇOK AMAÇLI DİNAMİK OPTİMİZASYONU
9 th INTERNATIONAL CAPPADOCIA SCIENTIFIC RESEARCH CONGRESS, Nevşehir, Türkiye, 3 - 05 Temmuz 2026, ss.657-668, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: Nevşehir
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.657-668
- Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Türkiye’de su kaynakları; iklim değişikliği, nüfus artışı, kentleşme ve sanayileşmenin birlikte oluşturduğu baskılar nedeniyle giderek daha kritik bir yönetim alanı hâline gelmektedir. Özellikle sanayi faaliyetlerinin yoğun olduğu bölgelerde taze su kullanımının azaltılması, atıksuyun yeniden değerlendirilmesi ve alternatif su kaynaklarının sisteme kazandırılması sürdürülebilir üretim açısından önemli bir gereklilik olarak öne çıkmaktadır. Bu kapsamda endüstriyel su simbiyozu, bir tesisin uygun kaliteye sahip atıksu veya yardımcı proses suyunun başka bir tesis tarafından yeniden kullanılmasına olanak sağlayan döngüsel bir kaynak yönetimi yaklaşımı sunmaktadır. Bu çalışmada, Organize Sanayi Bölgeleri’nde Net Sıfır Su hedefini desteklemek amacıyla gıda/içecek ve tekstil/denim sektörleri arasında kurulabilecek endüstriyel su simbiyozu olanakları, kalite kısıtlı, çok amaçlı ve çok dönemli bir ağ optimizasyon modeliyle değerlendirilmiştir. Çalışmada gerçek tesis ölçümleri yerine resmî su verimliliği rehberleri ve literatürde yer alan sektörel su tüketimi ile atıksu kalite aralıklarına dayalı temsili bir senaryo veri seti kullanılmıştır. Modelde tesisler düğüm, tesisler arası yeniden kullanılabilir su transferleri ise yönlü bağlantılar olarak tanımlanmış; KOİ ve AKM parametreleri su transferlerinin uygunluğunu belirleyen kalite kısıtları olarak modele dâhil edilmiştir. Baz talep düzeyinde yapılan referans senaryoda, simbiyoz bulunmayan durumda toplam taze su kullanımı 3700 m³/gün olarak hesaplanırken, simbiyoz senaryosunda bu değer 2810 m³/gün’e düşmüş ve %24,05 oranında taze su tasarrufu sağlanmıştır. Çok dönemli analizde ise normal dönem, ılımlı kuraklık, şiddetli kuraklık ve toparlanma dönemleri dikkate alınmış; farklı amaç önceliklerine göre su tasarrufu, yeniden kullanım miktarı ve transfer maliyeti arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bulgular, endüstriyel su simbiyozunun OSB ölçeğinde taze su kullanımını azaltma, yeniden kullanım potansiyelini görünür kılma ve kalite kısıtları altında kaynak tahsisini iyileştirme açısından etkili bir karar destek yaklaşımı sunabileceğini göstermektedir.
In Turkey, water resources are becoming an increasingly critical management area due to the combined pressures of climate change, population growth, urbanization, and industrialization. Reducing freshwater use, recycling wastewater, and integrating alternative water sources into the system are particularly important requirements for sustainable production in regions with high industrial activity. In this context, industrial water symbiosis offers a circular resource management approach that allows one facility to reuse wastewater or auxiliary process water of suitable quality by another facility. This study evaluates the possibilities of establishing industrial water symbiosis between the food/beverage and textile/denim sectors in Organized Industrial Zones to support the Net Zero Water target, using a quality-constrained, multiobjective, and multi-period network optimization model. Instead of real facility measurements, a representative scenario dataset based on sectoral water consumption and wastewater quality ranges from official water efficiency guidelines and literature was used. In the model, facilities are defined as nodes, and reusable water transfers between facilities are defined as directional connections; COD and Suspended Solids parameters are included in the model as quality constraints determining the suitability of water transfers. In the reference scenario based on baseline demand, total fresh water usage was calculated as 3700 m³/day in the absence of symbiosis, while in the symbiosis scenario this value decreased to 2810 m³/day, resulting in a 24.05% saving in fresh water. In the multi-period analysis, normal periods, moderate drought, severe drought, and recovery periods were considered; and the relationships between water saving, reuse amount, and transfer cost were examined according to different objective priorities. The findings show that industrial water symbiosis can offer an effective decision support approach in terms of reducing fresh water usage, making reuse potential visible, and improving resource allocation under quality constraints at the industrial zone scale.