KUMYAPI ARITMA TEKNOLOJİLERİ

ATIKSU NEDİR , ATIKSULAR NASIL ARITILIR ?

Atıksu:

Atıksu Arıtma: Suların çeşitli kullanımlar sonucunda atıksu haline dönüşerek yitirdikleri fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik özelliklerinin bir kısmını veya tamamını tekrar kazandırabilmek ve/veya boşaldıkları alıcı ortamın doğal fiziksel, kimyasal, bakteriyolojik ve ekolojik özelliklerini değiştirmeyecek hale getirebilmek için uygulanan fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma işlemlerinin birini veya birkaçına atıksu arıtma denir.

Evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen veya tamamen değişmiş sular ile maden ocakları ve cevher hazırlama tesislerinden kaynaklanan sular ve yapılaşmış kaplamalı ve kaplamasız şehir bölgelerinden cadde, otopark ve benzeri alanlardan yağışların yüzey veya yüzeyaltı akışa dönüşmesi sonucunda gelen sulara atıksu denir. Suların çeşitli kullanımlar sonucunda atıksu haline dönüşerek kaybettikleri fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik özelliklerinin bir kısmını veya tamamını tekrar kazandırabilmek ve/veya boşaldıkları alıcı ortamın doğal fiziksel, kimyasal, bakteriyolojik ve ekolojik özelliklerini değiştirmeyecek hale getirebilmek için uygulanan fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma işlemlerinin birini veya birkaçına atıksu arıtma denir.
Atıksuyun niteliğine göre kullanılacak arıtma prosesleri de farklılık göstermektedir. Atıksu içerisinde bulunan çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetler sonucu giderilmesi için biyolojik arıtma tesisi, atıksu içerisinde çözünmüş veya askıda bulunan ve gravitasyonla (yerçekimi etkisi ile) çökelmeyen maddelerin çökeltilerek sudan uzaklaştırılması için kimyasal arıtma tesisi, suyun içerisinde bulunan ve kendiliğinden çökebilen katı maddelerin atıksudan uzaklaştırılması için fiziksel arıtma tesisi tercih edilmelidir. Bu prosesler ayrı ayrı kullanılabileceği gibi birbiri ardına gelecek şekilde de kurulabilir.

Fiziksel Arıtma Prosesleri:
Fiziksel arıtma atıksu içerisinde bulunan yüzer maddeler ile kendiliğinden çökebilen katı maddelerin giderilmesi amacıyla yapılır. Bu amaçla kullanılan ekipmanlar; ızgara ve elekler, kum ve yağ tutuculardır. Genel olarak biyolojik veya kimyasal arıtma tesisilerinin başında da fiziksel arıtma tesisleri kullanılır. Bu şekilde atıksu içerisinde bulunan kirleticilerin bir kısmının giderilmesi mümkün olacaktır. Kimyasal veya biyolojik arıtma tesislerin başında kurulan fiziksel arıtma tesisleri, hem ana arıtma sistemine gelecek kirlilik yükünü azaltacak, ana arıtma içerisindeki boru, vana vb. ekipmanların zarar görmesini engelleyecek aynı zamanda ana arıtma tesisinin işletme maliyetini düşürecektir.

Biyolojik Arıtma Prosesleri:
Biyolojik arıtma prosesleri aerobik ve anaerobik arıtma olarak sınıflandırılabilir. Aerobik arıtma havanın bulunduğu ortamlarda gerçekleştirilen arıtma prosesleridir. Aerobik arıtma uygulamaları; Aktif Çamur, Biyofilm, Stabilizasyon Havuzları, Havalandırmalı Lagünlerdir. Anaerobik arıtma ise havasız ortamlarda gerçekleştirilen arıtma prosesleridir. Uygulamaları ise Sürekli Karışımlı Reaktörler, Anaerobik Filtreler ve Akışkan Yataklı sistemleridir. En yaygın aerobik biyolojik arıtma uygulaması, aktif çamur prosesidir. Aktif Çamur prosesleri; Ön Çöktürme Havuzları, Havalandırma Havuzları, Son Çöktürme Havuzları ve Dezenfeksiyon ünitesinden oluşur. Dezenfeksiyon işlemi ise; atıksu arıtma tesisi çıkış suyunun alıcı ortama verilmeden önce içerisindeki bakteri ve virüslerin bertaraf edilmesi işlemidir.

Biyolojik Arıtma

Hızlı nüfus artışı ve sanayileşme sonucunda oluşan atık sular tabiatın özümleyebileceği miktarı aşmış ve alıcı ortamları kirlenme tehlikesi ile karşı karşıya bırakmıştır. Doğadaki ekolojik dengeyi olumsuz yönde etkileyebilecek ve diğer faydalı kullanımlarını engelleyecek bu durumun önüne geçebilmek için atıksuları uzaklaştırmadan önce arıtma zorunluluğu doğmuştur. Atıksuların nitelikleri kaynaklarına bağlı olarak önemli farklılıklar gösterir ve bu farklılıklara göre arıtma yöntemleri de değişir. Atıksuların genellikle %99’undan daha yüksek bir kısmı su ve yalnız geri kalan kısmı kirletici maddelerden oluşmaktadır. Kirleticiler suyun içinde çözünmüş halde bulunabilecekleri gibi, katı madde olarak askıda da bulunabilirler. Bu maddelerin özelliklerine göre uzaklaştırılmaları için kullanılabilecek arıtma yöntemi de değişir. Örnek olarak organik kirleticilerin uzaklaştırılması için en etkin yöntemin “biyolojik arıtma” olduğu söylenebilir. Biyolojik arıtma atıksuyun içinde bulunan askıda veya çözünmüş organik maddelerin bakterilerce parçalanması ve çökebilen biyolojik floklarla sıvının içinde kalan veya gaz olarak atmosfere kaçan sabit inorganik bileşiklere dönüşmesidir. Biyolojik arıtmanın esası organik kirleticilerin doğada yok edilmeleri için yer alan biyoflokülasyon ve mineralizasyon proseslerinin kontrolü ile çevrede ve optimum şartlarda tekrarlanmasıdır. Böylece doğadaki reaksiyonların hızlandırılarak daha kısa bir sürede, emniyetli ortamda gerçekleştirilmeleri
sağlanmaktadır. Biyolojik arıtma sistemleri değişik şekillerde sınıflandırılabilirler. Ortamda oksijen varlığına göre havalı (aerobik) ve havasız (anaerobik) olarak sınıflandırılan bu sistemler kullanılan mikroorganizmaların sistemdeki durumuna göre askıda ve sabit film (biyofilm) prosesleri olarak da sınıflandırılabilirler.

Biyolojik Arıtmanın Amacı

Biyolojik arıtmanın amacı, atıksudaki çökelmeyen kolloidal katıları pıhtılaştırarak gidermek ve organik maddeleri kararlı hale getirmektir. Evsel atıksu arıtımında organik madde içeriğinin yanı sıra azot ve fosfor gibi besi maddeleri de biyolojik arıtımda giderilir. Çoğu kez durumda toksik olabilecek eser (iz) miktardaki organik maddeleri gidermek de önemlidir. Tarım alanlarından geri dönen sularda önemli olan azot ve fosforun arıtılması kritik önem taşır. Endüstriyel atıksular için, organik ve inorganik bileşiklerin arıtımı önemlidir. Bu bileşiklerden çoğu mikroorganizmalar üzerinde toksik etki yaptıkları için genellikle özel zaman ön arıtma gerekebilir.

Biyolojik Arıtmada Mikroorganizmaların Rolü

BOI’nin giderimi, çökmeyen kolloidal katıların pıhtılaştırılması ve organik maddelerin kararlı hale gelmesi, başta bakteriler olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir.
Mikroorganizmalar, kolloidal ve çözünmüş karbonlu organik maddeleri çeşitli gazlara ve yeni hücrelere dönüştürerek kullanırlar. Hücre dokusunun özgül ağırlığı sudan daha fazla olduğundan arıtılmış sudan çökerek ayrılır.

Sistemdeki bakteriyel performans; artan kapasite, değişen hava sıcaklıkları, ipliksi gibi istenmeyen türlerin üremesi, ekipman arızaları, değişen pH, tuzluluk, yüksek yağ, bakteriler üzerinde toksik etki yaratabilecek klorlu bileşikler veya petrokimyasal ağır organiklerin biyolojik arıtım tesisine girişinin kontrol edilememesi gibiher türlü işletme problemi tarafından çok hızlı bir şekilde etkilenir.

Gelişen biyo-teknoloji, artık bu sektörü rahatlatıyor. Bundan böyle tesislerinizi atıksu arıtma tesisleri biyolojik arıtmalarında kullanılmaküzere, her sektörün riskli girdi ve genel işletme sorunlarına karşı özel direnç ve türde bakteri ve katkı maddeleri ile harmanlanaraküretilen hazır bakteri kültürleri ile işletilebilir, üreteceğiniz çok daha yüksek kalitedeki bu biyo-kütle sayesinde tesislerinizin verimini kalite ve süreklilik açısından garanti altına alabilirsiniz.

Kimyasal Arıtma Prosesleri:
Suda çözünmüş halde ve askıda bulunan katı maddelerin çökelmesini ve bu şekilde sudan uzaklaştırılmasını sağlayan kimyasal arıtma tesisilerinde, uygun PH aralığında atıksuya kimyasal maddeler ilave edilmektedir. Kimyasal arıtma proseslerinde çökeltme işlemini sağlayan bu kimyasal maddeler koagülant madde adıyla anılır. Kimyasal arıtma prosesinin üniteleri, atıksuyun uygun PH aralığına getirildiği nötralizasyon bölümü , atıksuya çökeltimi sağlayacak kimyasal maddelerin ilave edildiği koagülasyon bölümü ve koagülant ilave edilmiş atıksuyun uygun hızda karıştırılması ile flokların oluşmasını ve çökeltimi sağlayan flokülasyon bölümüdür.

ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJE ONAYI

İlgili mevzuat uyarınca Deşarj İznine tabi olduğu tespit edilen işletmelerin, söz konusu izin belgesini alabilmeleri için, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde faaliyetleri ile ilgili Tablo’da (SKKY, Tablo 5-21) verilen standartları sağlayacak uygun arıtma tesisi kurmaları gerekmektedir.

Çevre ve Orman Bakanlığı’nın 29.04.2005 tarih ve 2005/5 sayılı Genelgesi gereğince; 27.04.2004 tarihinden sonra inşasına başlanan veya bu tarihten önce kurulmuş olmasına rağmen 27.04.2004 tarihinden sonra revize edilecek olan atıksu arıtma tesisleri için Atıksu Arıtma Tesisi Proje Onay Dosyası hazırlanması gerekmektedir. Genelge ekinde verilen formata uygun olarak hazırlanacak olan Atıksu Arıtma Tesisi Proje Onay Dosyasının, işletmenin faaliyeti Ek 1’de yer alıyorsa Çevre ve Orman Bakanlığı Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü Su ve Toprak Dairesi Başkanlığı’na EK 2’de yer alıyorsa ....... Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü Çevre Yönetimi Şube Müdürlüğü’ne sunulması gereklidir.

ARITMA ÇAMURLARI NE ŞEKİLDE BERTARAF EDİLMELİDİR?
Arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının nihai bertarafından önce arıtılması gereklidir. Atıksu arıtma tesislerinde oluşan çamurun arıtılması ve depolanması için seçilecek yöntem, atıksu karakterizasyonuna, arıtmada kullanılan kimyasal maddelere, ilgili mevzuata bağlıdır. Arıtma çamurunun bertarafı işlemi de ayrı bir gider kalemi olacağından, atıksu arıtma tesisi kururlurken bu husus gözönüne alınmalı ve projelendirme bu hususa göre yapılmalıdır. Özellikle arıtma çamuru tehlikeli atık özelliği gösteren tesislerde bu çamurlar, diğer atıklarla karıştırılmadan toplanarak bertaraf edilmelidir.

ÇAMUR BERTARAF YÖNTEMLERİ;
Çamur bertaraf yöntemleri şu şekilde sıralanabilir;

1- Stabilizasyon
2- Şartlandırma
3- Yoğunlaştırma
4- Susuzlaştırma
5- Kurutma
6- Nihai Bertaraf

Stabilizasyon: Çamurun stabilizasyonu özellikle çamurun hacminin azaltılmasında etkilidir. Stabilizasyon işleminde esas amaç, çamurun içerisindeki organik maddelerin, fiziksel, biyolojik veya kimyasal metotlarla giderilmesini sağlamaktır. Aerobik veya anaerobik çürütme gibi stabilizasyon yöntemleri çamur hacmini önemli ölçüde azaltmaktadır.

Şartlandırma: Şartlandırma işlemi ile çamurun suyunun alınmasını kolaylaştırmak amaçlanmıştır. Isıl işlem ve kimyasal şartlandırma en yaygın şartlandırma yöntemleridir. Kimyasal şartlandırmada kullanılack kimyasal maddeler ve bunların dozajları laboratuvar çalışmaları ile deneysel olarak hesaplanmalıdır.

Yoğunlaştırma: Arıtma tesisinde oluşan çamurun hacmini azaltmak, çamurun konsantre hale gelmesini ve bu şekilde daha az çamurun bertarafı için daha küçük ve ekonomik çürütücü tankı elde etmek için kullanılır. En yaygın kullanım şekli ağırlıklı çökeltmedir. Kimyasal koagülant maddelerin ilavesi ile ağırlıklı çökeltme işlemi hızlandırılabilir.

Susuzlaştırma: Arıtma tesislerinden çıkan çamurun daha kolay bir şekilde tesisten uzaklaştırılabilmesi için su içeriğinin azaltılarak katı hale gelmesi gereklidir. Bu amaçla en yaygın kullanılan ekipmanlar filte preslerdir. Kesikli çalışmalarına rağmen filtre preslerde arıtma çamurlarının daha fazla katı madde içeriğine sahip olması sağlanabilmektedir.

ENDÜSTRİ ÜRÜNLERİ SONUCU OLUŞAN ATIKSULARIN EŞDEĞER NÜFUSU

Endüstri Ürünleri	Eşdeğer Nüfus
Süt Mamülleri, peynir hariç, beher 1000 lt .süt için	30-80
Süt Mamülleri, peynir dahil, beher 1000 lt. süt için	100-250
İspirto Mamülleri, beher 1000 lt. hububat için	1500-2000
Bira Fabrikası, beher 1000 lt. bira için	300-2000
Nişasta İmalathanesi, beher 1000 lt. hububat için	800-1000
Mezbaha, beher büyükbaş hayvan için	70-200
Mezbaha, beher küçükbaş hayvan için	30-80
Şeker Fabrikası, beher 1000 kg pancar için	120-400
Renk Açma Tesisleri, beher 1000 kg eşya için	250-350
Kükürt boyalarla boyacılık, beher 1000 kg eşya için	2000-3500
Kağıt Fabrikası, beher 1000 kg kağıt için	100-300
Kereste yüzünün işlenmesi ve cila, beher 1000 kg kereste için	50-80
Sülfit-Selüloz imalatı, beher 1000 kg elyaf için	4000-6000
Keten ve kendir işlemesi, beher 1000 kg malzeme için	750-1150
Yün Yıkama Tesisleri, beher 1000 kg yün için	2000-5000
Tabakhane, beher 1000 kg ham deri için	1000-4000
Çamaşrhane, beher 1000 kg çamaşır için	700-2300

Ham atıksuyun nüfus başına BOİ₅miktarı 54g/kişi kabul edilerek endüstri atıksularının 20 ^OC’deki miktarlarının eşdeğer nüfusları yukarıda verilmiştir.

EVSEL NİTELİKLİ ATIKSULARIN ÖZELLİKLERİ

Özellik	Değeri
Debi lt/kişi/gün	80-300
BOİ 5 g/kişi/gün	45-54
Toplam Azot g/kişi/gün (Azot (N) olarak)	6-12
Toplam Fosfor g/kişi/gün (Fosfor (p) olarak)	0,9-40
Potasyum g/kişi/gün (K2O olarak)	2-6
Kloritler g/kişi/gün	4-8
Toplam Katı Madde g/kişi/gün	170-213
AKM g/kişi/gün	120-145
Mikroplar; 100 ml atıksuda Toplam Bakteri
Mikroplar; 100 ml atıksuda Toplam Bakteri	10⁹-10¹⁰
Koliformlar	10⁷-10⁹
Fekal Streptococci	10⁵-10⁶
Salmonella Typhosa	10-10⁴
Protozan Cysts	10-10³
Helmintic Eggs	10-1500
Virus	10²-10⁴

Konutlarda günlük aktiviteler sonucu oluşan evsel nitelikli atıksuların veya çoğunlukla evsel nitelikli atıksuların oluşturduğu şehir kanalizasyon atıksularının özellikleri yukarıdaki gibidir.