Suyun Yararlı Kullanımı

Suyun Yararlı Kullanımı

• Faydalı Kullanım

Evsel su kullanımı Endüstriyel Su kullanımı İçme suyu

Ticari Yangın

Cadde Temizliği Bahçe Sulama

Proses Soğutma Kazan suyu Evsel

Tarımsal su kullanımı Rekreasyon amaçlı Su kullanımı Sulama

Tuzların yıkanması

Su sporları

Gezme, eğlence, dinlenme Navigasyon amaçlı su kullanımı Su ürünlerine Yönelik su

kullanımı

Biriktirme amaçlı Su kullanımı Ekolojik Dengeyi koruma amaçlı su kullanım

Atıksu miktar ve özelliklerinin belirlenmesi

MADDE 8 – (1) Nüfusu 100.000’nin üstünde olan ve atıksu toplama altyapısının mevcut olduğu yerleşimlerde, kişi başına atıksu oluşumu ve kirlilik yüklerinden hesaplanan atıksu miktarı ve karakterinin kontrol edilebilmesi için, yaz ve kış ayları ile kurak hava şartlarını temsil edecek debi ölçümü ve 24 saatlik karakterizasyonlar yapılır. Bu karakterizasyonda KOİ, BOİ

, AKM, TKN, TP, PO

-P, NH

-N parametreleri izlenir.

(2) Türkiye’de nüfusa bağlı olarak atıksu oluşumu ve kirlilik

yükleri değişimi Tablo 2.1’de verilmiştir. Nüfusu 100.000’e

kadar olan yerleşim birimlerinin atıksularının arıtma

tesisleri tasarımında yaz ve kış ayları ile kurak hava şartlarını

temsil edecek debi ve 24 saatlik karakterizasyon ölçüm

değerleri bulunmaması durumunda Tablo 2.1’deki debi ve

kirlilik yükleri esas alınır.

SKKY Evsel Atıksu Deşarj Standartları

Evsel atıksu özellikleri

g/kişi.gün

BOİ₅ 45-54

KOİ 1.6-1.9xBOİ₅

TOK 0.6-1.0xBOİ₅

TKM 170-220

AKM 70-145

Klorür 4-8

TN 6-12

Organik azot =0.4xTN

Serbest amonyak =0.6xTN

Nitrat azotu =0.0-0.5xTN

TP 0.6-4.5

Organik Fosfor =0.3xTP

Toplam Bakteri EMS/100 mL 10⁹-10¹⁰

Koliform 10⁹-10¹⁰

Fekal streptokok 10⁵-10⁶

Ham evsel atık suyun tipik özellikleri

Endüstriyel Atıksu

Eşdeğer nüfus, birim atıksu debisi veya BOİ’ye bağlı olarak ifade

edilebilir. Dünya genelinde yaygın biçimde aşağıdaki iki tanım kullanılır:

1. Eşdeğer nüfus (EN ) = 60 g BOİ₅/gün 2. Eşdeğer nüfus (EN ) = 0,2 m³ /gün

Eşdeğer nüfus ve kişi başına kirlilik yükü kavramlarının yanlış anlaşılmaksızın dikkatli bir biçimde kullanılmaları gerekir.

Su Çerceve Direktifi

•"İyi su durumu"

• İyi durumda olan su kütlelerinin korunması

• Bozulmanın önlenmesi

• Su kaynaklarının uzun vadeli korunmasıyla sürdürülebilir su kullanımının teşviki

• Sucul ekosistemlerin korunması ve iyileştirilmesi

• Yeraltı su kirliliğinin engellenmesi/ azaltılması

EPA

• https://www.epa.gov/sites/pr oduction/files/2015-

09/documents/priority- pollutant-list-epa.pdf

Su kalite standartları

Deşarj Standartları

AAT Verimi Kirlilik Yükü

Teknolojik Alıcı ortam

Sıfır Deşarj-Ön arıtma Standartları Alıcı ortam

standartları

A

D

Alıcı Ortam Standartları

Avantaj

Dezavantaj

Doğrudan su kütlesi ile geçerlidir, alıcı ortamın asimilasyon kapasitesinin bilmek gerekir

Ham suda assimilasyon kapasitesi yüksek olabilir.

Deşarj söz konusu olan alıcı ortamlarda özümleme kapasitesi düşük olacaktır

Alıcı ortama deşarj edilen kirlilik kaynağının kontrol edilmesi zordur.

Kirlilik kaynağı karakterizasyonu zordur.

Alıcı ortama deşarj edilen tüm noktasal kaynakların arıtma verimleri kontrol edilmelidir ve izlenmelidir.

Kentsel Atıksuların arıtımı ile ilgili deşarj standartları

İlgili Yönetmelik Açıklama

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Evsel nitelikli atıksular için alıcı ortam deşarj standartları-EN=84-2000 BOİ, KOİ, AKM ve pH standartları

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Evsel nitelikli atıksular için alıcı ortam deşarj standartları-EN=2000-10000 BOİ, KOİ, AKM ve pH standartları

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Evsel nitelikli atıksular için alıcı ortam deşarj standartları-EN=10000-100000 BOİ, KOİ, AKM ve pH standartları

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Evsel nitelikli atıksular için alıcı ortam deşarj standartları-EN>100000 BOİ, KOİ, AKM ve pH standartları

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Evsel nitelikli atıksular için alıcı ortam deşarj standartları -Eşdeğer nüfusun ne olduğuna bakılmaksızın doğal arıtma (yapay sulak alan)ve stabilizasyon havuzları sistemiyle ikinci kademe-biyolojik arıtma yapan kentsel atıksu arıtma tesisleri için BOİ, KOİ, AKM ve pH standartları –Köylerde deşarj limitleri için en az %60 arıtma verimi uygulanacaktır.

Kentsel Atıksu Arıtma Yönetmeliği Kentsel Atıksu arıtım tesislerinden ileri arıtıma ilişkin deşarj limitleri-EN=10000-100000- EN>100000-TP ve TN standartları-Minimum arıtım verimleri

A

D

Deşarj Standartları

Avantaj

Dezavantaj

Doğrudan su kütlesi ile geçerlidir, alıcı ortamın asimilasyon kapasitesinin bilmek gerekir

Ham suda assimilasyon kapasitesi yüksek olabilir.

Deşarj söz konusu olan alıcı ortamlarda özümleme kapasitesi düşük olacaktır

Alıcı ortama deşarj edilen kirlilik kaynağının kontrol edilmesi zordur.

Kirlilik kaynağı karakterizasyonu zordur.

Alıcı ortama deşarj edilen tüm noktasal kaynakların arıtma verimleri kontrol edilmelidir ve izlenmelidir.

Nüfus tahminleri

MADDE 7 – (1) Nüfus tahmin yöntemi; yerleşim yerinin imar planı, ekonomisi, turizm potansiyeli, göç alıp, göç verme gibi durumları dikkate alınarak seçilir.

Nüfus tahminlerinde, aritmetik artış, geometrik artış, azalan hızlı artış, lojistik eğri ve benzer yöntemler kullanılır.

Yerleşim yerinin geçmiş nüfus sayımları dikkate alınarak

ve birden fazla yöntem karşılaştırılarak, en uygun

yöntem seçilir.

İnsan Su İhtiyacı

Gelecekteki nüfusu 300.000’ e kadar olan yerleşim merkezlerinde yukarıda verilen değerlere yol, ev bahçesi, park, motorlu araçlar, okul, hastane, mezbaha, otel, hamam, çamaşırhane, dükkan, inşaat vb. yerlerin ihtiyacı veya temizlenmesi için tüketilecek su miktarları da dahildir. Ancak hesabı etkileyebilecek özel durumlarda bu miktarlar hesaba ayrıca eklenir.

Gelecekteki nüfusu 300.000’ den büyük beldelerde insan başına ve özel su ihtiyacı gibi konularda idare ile anlaşılarak bir karar verilir.

) /

86400 (

max

L sn q

Q

= N 

Hayvan Su İhtiyacı

Projenin düzenlendiği tarih deki hayvan sayıları hesabı esas alınarak, Büyük baş hayvan için 50 L/gün, Küçükbaş hayvan için 15 L/gün alınır. Özel hallerde hayvancılıktaki gelişme imkanı göz önüne alınabilir.

) /

86400 (

15

50 N L sn

Q

N

 +



=

) /

( L sn Q

Q

Q

=

+

Endüstriyel Su İhtiyacı

Yerleşim merkezindeki küçük ve büyük sanayi, liman, istasyon gibi tesislerin su ihtiyacı ayrıca göz önünde tutulacaktır. Genel olarak sanayi su ihtiyacı

büyük sanayi bölgelerinde ; küçük sanayi bölgelerinde ise ; olarak alınabilir.

Ayrıca diğer bir hesap yolu da, maksimum günlük su ihtiyacının (insan için) yüzdesi cinsinden bulmaktır ;

, /

. 85 , 0 5

,

0 lt sn ha

Q

= − −

ha sn

lt

Q

= 0 , 35 − 0 , 50 . / −

insan

end

Q

Q = %( − 5 25 )

Sızma debisi

Atıksu toplama sistemine yeraltısuyundan gelen sızma debisi miktarı, yeraltısuyu seviyesi ile kanal sisteminin durumuna bağlı olarak değişir.

Birim sızma debisi hektar başına = 0.002-0.2 L/sn.ha

Birim kanal uzunluğu ve eşdeğer kanal çapı başına 0.01-1.0 m

/gün.mm.km kanal olarak alınır.

İyi inşa edilmiş kanalizasyon şebekelerinde kabul edilebilir infiltrasyon debisi 0.5 m

/gün.mm.km’den küçük olur.

İstisnai hallerde gerekçesiyle birlikte proje müellifi yerel şartlara uygun sızma debisi belirler.

Toplam debinin % 5 – 10‘u kadar bacalardan giren yağmur suyu debisi

(Qyağmur) de hesaplara ilave edilmektedir.

Evsel Su İhtiyacı

Yerleşim merkezinin gelecekteki nüfusuna bağlı olarak insan başına günde aşağıdaki miktarlarda su hesaba esas alınmalıdır.

Şebeke su kayıpları değerlere dahildir.

Arıtma Prosesi -Atıksu debileri

• Atıksu Salınımları

• Atıksu arıtma prosesleri

• Çamur Arıtımı

• Atık madde Arıtımı

Kirletici parametreler (Metcalf ve Eddy, 2003) Konsantrasyon

zayıf orta Kuvvetli

Toplam katı madde (mg/L) 350 720 1200

Toplam çözünmüş madde (mg/L) 250 500 850

Toplam askıda katı madde (mg(L) 100 200 350

Çökebilen madde (mg(L) 5 10 20

BOİ₅, mg/L 110 220 400

TOK, mg/L 80 160 290

KOİ, mg/L 250 500 1000

Azot (Top N),mg/L 20 40 85

Organik 8 14 35

Amonyum 12 25 50

Nitrit+Nitrat 0 0 0

Fosfor (Top P), mg/L 4 8 15

Organik 1 3 5

İnorganik 3 5 10

Klorür, mg/L 30 50 100

Sülfat, mg/L 20 30 50

Alkalinite, CaCO₃mg/L 50 100 200

Yağ ve gress, mg/L 50 100 150

Toplam koliform EMS/100 mL 10⁶-10⁷ 10⁷-10⁸ 10⁷-10⁹

Atıksu

Karakterizasyonu

• Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ)

• Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ)

• Toplam Organik Karbon (TOK)

• Teorik Oksijen İhtiyacı (TeOİ)

• Toplam Oksijen İhtiyacı (TOİ)

• Azot-Fosfor

• 1980'lerin ortalarından beri, UV254

absorbansı, TOK yerine kullanılabileceği

kabul edilmiştir (Hubel ve Edzwald, 1987)

Toplam katılar

Askıda katı madde

Çökebilenler Organik-Mineral

Çökemeyenler Organik-Mineral

Filtre

edilebilenler

Kolloid Organik-Mineral

Çözünmüş Organik-Mineral

Askıda katı maddeler

• Atıksu bünyesindeki kirletici maddeler, çözünmüş ve askıda katı maddeler olarak ikiye ayrılır.

• Birçok ülkede askıda katı maddeleri ayırmak için gözenek büyüklüğü 1 µm (GF/C) veya 0,45 µm olan filtreler kullanılmaktadır.

• Gözenek büyüklüğü küçük olan filtreler, büyük olanlara göre daha az askıda katı maddenin

geçmesine imkan vermektedir (Henze vd., 2002).

• Bir filtreden geçen katı maddeler; çözünmüş katı maddeler (S), filtrede tutulanlar ise askıda katı maddeler (X) olarak tanımlanır. Katı maddelerin tamamı (toplam katı madde) için C ifadesi

kullanılır. C=S+X

• Çözünmüş Madde oranı-çözünme indeksi=S/C

Çökebilen Maddeler

• Çökebilen katı maddeler, normalde 2 saatlik bir çökme sürecinde çökelir.

• Çökelebilen katı maddeler, atıksuyun arıtılmamış kısmında bulunan

toplam katı madde içeriği ile 2 saatlik çökme süresinin ardından su

sütununun üst kısmında kalan toplam katı madde içeriği arasındaki

farktır (Henze vd., 2002).

Toplam Organik Karbon

Kimyasal

Oksijen İhtiyacı Biyokimyasal

Oksijen İhtiyacı Teorik oksijen

ihtiyacı

Toplam oksijen ihtiyacı

Azot

Organik madde

Organik madde tayini

Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı-BOİ-BOİ ₅

• BOİ analizi, karbonlu organik madde ve amonyumun oksidasyonu için mikroorganizmaların oksijen ihtiyacını tayine yarayan bir metottur.

• Organik maddenin biyokimyasal oksidasyonu esnasında mikroorganizmalar tarafından tüketilen oksijen miktarıdır.

BOİ değeri, biyobozunur maddenin yalnızca bir kısmını temsil etmektedir. Dolayısıyla arıtma tesislerine gelecek atıksu karakterizasyonu için yapılan organik madde miktarı hesaplamalarında yalnızca BOİ’nin kullanılması tavsiye edilmemektedir. Analiz süresinin 5 günden, 15 ile 20 gün arasında bir süreye çıkarılması halinde daha iyi bir değer elde edilebilir. Ham atıksu için bulunan bu değer nihai BOİ (BOİ

), genellikle BOİ5 değerinden yüzde 40-50 daha fazla olacaktır. BOİ5/BOİ

oranları 0,6-0,7 aralığında değişmektedir.

Ancak, BOİ

/BOİ

oranı büyük farklılıklar gösterebilir ve BOİ yükü ikinci kademe (biyolojik)

arıtma ile giderilebilir (Henze vd., 2002).

www.yourwebsite.com

BOİ

01 BOİ

02 BOİ

03 BOİ

05 BOİ

04 BOİ

01 02

BOİ sadece biyolojik olarak oksitlenebilir kirleticiler için geçerlidir

Tekrarlanabilirliği ve duyarlılığı KOİ kadar iyi değildir

04

05

zaman alıcı-iş gücü fazla

Biyolojik

organizmaların varlığı gereklidir.

03

BOİ Kinetiği

• BOİ reaksiyonu 1. dereceden olup reaksiyon hızı

• k

=reaksiyon hız sabiti (zaman

)

• C=geriye kalan organik madde miktarı (mg/L)

•

𝑑𝑡

=−𝑘

𝐶

• Kullanılabilen oksijen miktarı doğrudan doğruya oksitlenebilir kirletici madde konsantrasyonu ile

orantılı olduğundan toplam organik madde miktarının (L) oksijen konsantrasyonu cinsinden yazarsak

•

𝑑𝑡

= −𝑘

𝐿 yazılabilir.

𝑑𝐿

𝐿 = −𝑘 ₁ 𝑑𝑡 න

𝐿

𝐿 𝑑𝐿

𝐿 = −𝑘 ₁ න

0 𝑡

𝑑𝑡 𝐿 = 𝐿 ₀ 𝑒 ^{−𝑘1.𝑡}

Herhangi bir t anınakadar mikroorganizmaların tükettiği oksijen miktarı veya oksijen cinsinden organik madde konsantrasyonu, y ise

𝑦 = 𝐿₀ − 𝐿 = 𝐿₀ − 𝐿₀𝑒^−𝑘𝑡 y=𝐿₀ 1 − 𝑒^−𝑘𝑡

k=0.23 1/gün

BOİ Kinetiği

KOİ

• Bu analiz yöntemi için iki farklı kimyasal oksitleyici kullanılır: potasyum permanganat ve potasyum dikromat.

• Potasyum permanganat, kimyasal oksijen ihtiyacını (KOİp) belirlemek için kullanılır.

• Bu organik maddenin tamamlanmamış oksitlenmesidir ve bu nedenle, sadece BOİ analizindeki gerekli seyreltmeleri tahmin etmek üzere kullanılabilir.

• Potasyum dikromat ile daha iyi bir oksidasyon sağlanır.

• Organik azotun oksidasyonu ile açığa çıkan amonyum ve amonyak oksitlenmez.

• Balık sanayiine ait atıksuda görülen trimetilamin gibi bazı azot içeren bileşenler ile piridin gibi çevrimsel azot bileşenleri, KOİ analizi sırasında oksitlenmemektedir.

• KOİ analizi genel olarak evsel atıksudaki organik madde miktarı için doğru bir tahmin sunar ve bu tahmin, atıksuda mevcut organik maddelerin tam

oksidasyonu sonucu elde edilecek teorik oksijen ihtiyacının % 90 – 95’i civarındadır (Henze vd., 2002).

• KOİ analizi, BOİ analizlerinden daha hızlı gerçekleştirilmektedir (1-2 saat) ve değerleri arıtma tesislerindeki kütle dengesi hesaplamaları için daha

uygundur.

• KOİp ve KOİ değerleri O₂/m₃ birimi ile ifade edilir. Bunun anlamı, potasyum permanganat veya potasyum dikromat tüketiminin eşit düzeyde bir oksijen ihtiyacına (oksidasyonun oksijen kullanımı ile gerçekleşmesi halinde

harcanacak oksijen miktarı) dönüştürülmüş olduğu anlamına gelir.

• Teorik Oksijen İhtiyacı (TeOİ) Atıksularda bulunan karbonhidratlar, yağlar, proteinler ve bunların ayrışma ürünleri genel olarak karbon, hidrojen, oksijen ve azottan meydana gelir. Numunenin kimyasal formülü biliniyorsa, içindeki karbonun oksitlenmesi için

gerekli oksijen miktarı bulunabilir. Bu değer KOİ ve BOİ’den daha büyüktür. Çünkü KOİ’de bile, kimyasal olarak oksitlenmeyen bir miktar karbonlu madde daima bulunur.

• Toplam Oksijen İhtiyacı (TOİ) TOİ parametresi ise diğer parametrelerin bulunmasından daha sonraki yıllarda geliştirilmiştir. TOİ deneyi, numuneyi platinle katalizlenen bir

yanma odasında kararlı son ürünlere çevirmeyi ve bu esnada sarf edilen oksijen miktarını bulmayı hedef alır.

• Azot-Fosfor Azot ve fosfor elementleri, mikroorganizmaların büyümesi için çok

gereklidir. Bunlara besi elementleri (nütrient) denir. Azot, proteinlerin sentezi için temel yapı taşı olduğundan, atıksuların biyolojik yollarla tasfiyesinde azot konsantrasyonunu bilmeye ihtiyaç vardır. Suyun azot miktarı az ise, tasfiye için dışarıdan azot ilavesi

gerekebilir. Aksine, eğer, yüzeysel sulara verilen atıksu deşarjları sebebiyle oluşan alg ve yosunlarının kontrolü istenirse, alıcı ortamlara verilmeden önce, azotun

uzaklaştırılmasına veya miktarının azaltılmasına ihtiyaç vardır. Genellikle atıksularda

azot, esas itibariyle proteinli maddelere ve üreye bağlı olarak bulunur. Bu maddelerin

ayrışması ile azot, amonyağa dönüşür. Atık suyun tazelik derecesi, amonyak miktarı ile

ölçülür.

Atıksu Arıtma Tesisi ile İlgili Genel İlke ve Tasarıma Ait Esaslar

Genel ilkeler

MADDE 4 – (1) Bu Tebliğde verilen atıksu arıtımı için uygulanabilir olduğu genelde kabul edilmiş metodlar, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ve Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliğinde öngörülen deşarj standartlarını karşılayabilecek mevcut ve/veya yeni diğer metodların kullanılmasını kısıtlamaz.

Proje hizmet alanının seçilmesi

MADDE 5 – (1) Proje hizmet alanı kentin imar planı, coğrafik yapısı, altyapı tesisleri ile alıcı ortamın konumu ve özelliklerine bağlı olarak seçilir. Bunun dışında arıtma tesisinin ya da tesislerinin merkezi ya da merkezi olmaması alternatifleri için bir ön fizibilite yapılması esastır.

Proje süresi ve kademelerinin belirlenmesi

MADDE 6 – (1) Atıksu arıtma tesisleri inşaat ve elektromekanik olarak iki bölüme ayrıldığında inşaat genelde 30-40 yıl, elektromekanik kısım 10-15 yıl süreyle hizmet vermektedir. Projenin kademelendirilmesi nüfusun artış hızına bağlı olarak değerlendirilir. Tesisin toplam faydalı ömrü ve toplam kapasitesi üzerinden kademelendirme yapılarak zamana bağlı inşaat ve elektromekanik yatırım ihtiyaçları planlanır. Atıksu arıtma tesisleri teknik uygulama ve işletme kolaylığı da dikkate alınarak kademelendirme mümkün olduğunca simetrik olarak planlanır.

Deşarj kriterleri ve sistem seçimi

MADDE 9 – (1) Arıtılmış suyun deşarj edileceği ortamın “Hassas Alan”, “Az Hassas Alan” veya bu iki tanımın kapsamı dışında olan diğer alanlar sınıfında değerlendirilmesine göre arıtma tesisi proses akım diyagramı seçilir. Birinci kademe ve biyolojik arıtma birimleri atıksu arıtma teknolojileri konusunda Ek.2’de belirtilen teknolojilerden faydalanılır.

(2) Hassas ve Az Hassas alanlardaki arıtılmış su deşarj limitleri için

“Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği” uygulanacaktır. Ayrıca,

atıksu deşarj standartlarına ek olarak arıtma tesisinden çıkan

çamurun stabilizasyonunun da gerekli olması durumunda, atıksu

arıtma sistemlerinin çamur arıtma teknolojileri ile birlikte ele

alınması gerekir. Sistem seçimi için bazı arıtma sistemlerinin

sağladığı çıkış suyu kalite parametreleri Tablo 2.2’de verilmiştir.

Endüstriyel Tesislerden Kaynaklanan Atık Suların Karakterizasyonu, Kirlilik Yüklerinin Tahmini ve İzlenmesi

• Atıksuların tanımlanması karakterizasyonuna ve debisine göre yapılmaktadır.

Endüstriyel atıksuların debileri ve içerikleri evsel atıksulara göre çok değişken olabilir.

• Atıksuların karakterizasyonu fiziksel, kimyasal ve biyolojik kompozisyonlarının tespiti ile belirlenir. Atıksuların karakterizasyonunu belirlemek kanalizasyon şebekelerinin, arıtım tesislerinin ve deşarj ünitelerinin tasarımı ve işletimi, ve çevre kalite

yönetiminde gereklidir.

Karakter Kaynak

Fiziksel özellikler Renk Evsel ve endüstriyel atıklar, organik maddelerin bozunması

Koku Bozunmuş atıksu, endüstriyel atıksular

Katı madde Evsel su kaynakları, evsel ve endüstriyel atıklar, toprak erozyonu, infiltrasyon

Sıcaklık Evsel ve endüstriyel atıklar Kimyasal içerikler:

organikler

Karbonhidratlar-yağ ve gres, proteinler

Evsel, ticari ve endüstriyel atıklar

Pestisitler Tarımsal atıklar

Fenoller Endüstriyel atıklar

Birincil kirleticiler, yüzey aktif maddeler, uçucu organik maddeler

Evsel, ticari ve endüstriyel atıklar

Biyolojik içerikler Hayvanlar Doğal sular-Evsel atıklar, yüzey-suyu infiltrasyonu, arıtma tesisleri

Bitkiler Protistler Eubacter Archabakteri Virüsler

Deşarj kriterleri ve sistem seçimi

Parametreler Birimler Ham atıksu

Klasik Aktif çamur

Klasik Aktif çamur +

filtrasyon BNR* BNR+

filtrasyon

Membran biyoreaktör

(MBR)

Klasik Aktif çamur + mikrofiltrasyon +

ters osmoz

AKM mg/L 120-400 5-25 2-8 5-20 1-4 <2 <1

BOİ mg/L 110-350 5-25 5-20 5-15 1-5 <1-5 <1

KOİ mg/L 250-800 40-80 30-70 20-40 20-30 <10-30 <2-10

Amonyum

iyonu mg

NH₄+/L 12-45 1-10 1-6 1-3 1-2 <1-5 <0.1

Toplam azot mg TN/L 20-70 15-35 15-35 3-8 2-5 <10 <1

Toplam

fosfor mg TP/L 4-12 4-10 4-8 1-2 <2 <0.3-5 <0.5

TÇM mg/L 270-860 500-700 500-700 500-700 500-700 500-700 <5-40

Tablo 2.2 Değişik arıtma sistemleri için çıkış suyu kaliteleri

*Biyolojik besi maddesi (Azot, Fosfor) giderimli arıtma tesisi

Özel durumlar

MADDE 12 – (1) Özel durumlarda uygulanacak teknik esaslar şunlardır,

a) Turistik yörelerde, su kullanımının fazla olması ve turistik bölgelerin ekonomik ve ekolojik açıdan önem arzetmesi nedeni ile Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği hükümleri geçerlidir.

Merkezi arıtma tesisinden uzak küçük tatil siteleri ve otellerde, atıksuların bir toplama sistemi ile toplanıp en yakın arıtma tesisine ulaştırılması veya uygun bir arıtma ile bertarafı esastır.

b) Arazinin az ve pahalı, alıcı ortam olarak denizin kullanılabileceği Karadeniz ve Boğazlar gibi yerlerde atıksular, mekanik arıtma sonrasında denize deşarjların çevreyi olumsuz yönde etkilemediğine ilişkin ayrıntılı bilimsel araştırmalar yapılması şartıyla derin deniz deşarjı yapılabilir.

c) Arazinin kolay temin edilebildiği İç Anadolu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi gibi yerlerde daha çok alan kaplayan doğal arıtma sistemleri kullanılır. Bu sistemler tek başlarına veya Şekil 3.2’de de verildiği üzere, birbirini takip eden seri sistemler olarak da kullanılır.

d) Biyolojik arıtmada çamur yaşı, sıcak iklimlerde daha düşük, soğuk iklimlerde ise daha yüksek seçilir. Soğuk iklimlerde dikkat edilmesi gereken bir diğer husus, biyolojik arıtmadaki çöktürme havuzunun bekletme süresinin ayarlanmasıdır. Sıcaklık düştükçe bekletme süresi artırılır. Türkiye’nin iklim şartlarına göre bölgeler açısından genel bir değerlendirmesi Ek-8’de verilmiştir.

Arıtım Yöntemleri

BPT-Best Practical Technology-En iyi uygulanabilir teknoloji

BAT-Best Available Technology-En iyi Mevcut Teknoloji

BEAT-Best Economically Available Technology-En iyi Ekonomik Mevcut teknoloji

1

2

3

Arıtım Prosesleri

Fiziksel

Arıtım Kimyasal

Arıtım

Biyolojik

Arıtım İleri Arıtım

Arıtım Yöntemleri

Fiziksel arıtım

Kimyasal Arıtım

Biyolojik Arıtım

04 05

Eleme-Ön çöktürme-Havalandırma-Adsorpsiyon-Kum giderimi- dengeleme-Sedimantasyon-Filtrasyon-Amonyak Sıyırma-Karıştırma-Membran prosesler

Nötralizasyon-Kimyasal Çöktürme-Koagülasyon-Dezenfeksiyon- İyon Değiştirme

Aerobik Arıtım-Anaerobik Arıtım-Anoksik Arıtım

Aktif Çamur-Damlatmalı Filtreler-Stabilizasyon havuzları ve Lagünler- Nitrifikasyon / Denitrifikasyon

Atıksu Arıtma Teknikleri

Çözünmüş İnorganik AKM Katılar

Biyoparçalanabilir Organikler

Patojenler Uçucu Organik

Madde Nutrientler

Kalıcı Organikler

Eleme-Sedimantasyon-Flotasyon-Filtrasyon-Koagülasyon İyon değiştirme-Ters Ozmos-Elektrodiyaliz

Aerobik Biyolojik Arıtım-Anaerobik Biyolojik Arıtım

Dezenfeksiyon Hava Sıyırma

Biyolojik Nitrifikasyon-Denitrifikasyon-Amonyak Sıyırma-İyon Değiştirme-Kırılma Noktası Kırılması-Kimyasal Çöktürme-Biyolojik Fosfor giderimi

Karbon Adsorpsiyonu-Ozonizasyon Kimyasal Çöktürme-İyon Değiştirme Metal

Atıksu Arıtma Tesisi Tasarımı

• Deşarj Standartlarının Sağlanması

Kanalizasyon Sistemlerine Deşarj Esasları

a) Kanalizasyon sistemi bulunan yerlerde her türlü atıksuların kanalizasyon şebekesine bağlanması, ilke olarak bir hak ve

mecburiyettir. Ancak kanalizasyon şebekesinin sonradan yapıldığı yerlerde, deşarj konulu çevre izni olan işletmeler, atıksu arıtma tesislerini işleterek faaliyetlerine devam edebilirler.

b) Kanalizasyon sistemleri tahrip edilemez ve kullanım amaçları değiştirilemez.

c) Atıksu üreten gerçek ve tüzel kişiler, kanalizasyon sisteminden, arıtma ve/veya bertaraf amacıyla kurulmuş arıtma ve deşarj tesislerinden yararlanmalarının doğuracağı bütün harcamaları, “kirleten öder”

prensibi gereği karşılamakla yükümlüdür.

d) Bir endüstriyel atıksuyun doğrudan bağlantı yoluyla ya da vidanjör veya benzeri bir aracı ile taşınarak, atıksu kanalizasyon sistemine deşarjı için;

1) Kanalizasyon sisteminin yapısına ve çalışmasına zarar verip engel olmaması,

2) Çalışan personel ve civar halkı için sağlık riski oluşturmaması, 3) Kanalizasyon sisteminin bağlandığı arıtma tesisinin çalışmasını ve

verimini olumsuz yönde etkilememesi,

4) Atıksu arıtma tesisinde oluşacak katı madde, çamur ve benzeri

atıkların uzaklaştırılmasını, yeniden kullanılmasını zorlaştırmaması ve kirletici nitelik kazanmalarına yol açmaması gerekir.

Atıksu Arıtma Tesisi Tasarımı

• Su Kirliliği Kontrol Standartları

Belirli bir amaçla kullanımı planlanan su kütlelerinin mevcut su kalite kriterleri uyarınca kalite denetimine tabi tutulabilmesi ve daha fazla kalite kaybının önlenmesi için konulmuş sınır değerlerini ve bu sınır değerlerinden

a) atıksu boşaltımı dolayısı ile alıcı ortam sayılan su kütlelerinin kalite özelliklerini bozmasını engellemek üzere konulmuş olanları “alıcı ortam standartlarını

b) Aynı amaçla Deşarj edilen atıksuların kalite özelliklerini kısıtlayanları ise deşarj standartlarıdır.

Atıksu Arıtma Tesisi Tasarımı

• Başlangıç ve tasarım yılları

• Tesisin hizmet alanı

• Tesis yeri seçimi

• Tasarım nüfusu

• İlgili mevzuat ve deşarj standartları

• Atıksu karakteristikleri

• Arıtma derecesi

• Arıtma prosesi seçenekleri ve karşılaştırmalı analizi

• Ekipman seçimi

• Tesis genel yerleşimi ve hidrolik profili

• Enerji ve kimyasal madde ihtiyacı

• Atıksu arıtma maliyeti

• ÇED ve halkın katılımı süreci

Türk Ceza Kanunu (12/10/2004 R.G. No: 25611) Çevre Kanunu (11/08/1983 R.G. No: 18132)

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (31/12/2004 R.G. No: 25687)

Yüzme Suyu Kalitesi Yönetmeliği (09/01/2006 R.G. No: 26048) Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği (04/06/2010 R.G.

Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği (08/01/2006 R.G. No:26047)

Tehlikeli Maddelerin Su ve Çevresinde Neden Olduğu Kirliliğin Kontrolü Yönetmeliği (26/11/2005 R.G. No: 26005)

Toprak Kirliliğinin Kontrolü ve Noktasal Kaynaklı Kirlenmiş Sahalara Dair Yönetmelik (08/06/2010 R.G. No: 27605)

Evsel ve Kentsel Arıtma Çamurlarının Toprakta Kullanılmasına Dair Yönetmelik (03/08/2010 R.G. No:27661)

Çevresel Etki Değerlendirmesi Yönetmeliği (17/07/2008 R.G. No: 26939) Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği (03/072009 R.G. No: 27277) Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği Hassas ve Az Hassas Su Alanları Tebliği (27/06/2009 R.G. No: 27271)

Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği (20/03/2010 R.G. No: 27527)

Atık Yönetimi Genel Esaslarına İlişkin Yönetmelik (05/07/2008 R.G. No: 26927) Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (14/03/2005 R.G. No: 25755)

Çevre Kanununun 29. Maddesi Uyarınca Atıksu Arıtma Tesislerinin Teşvik Tedbirlerinden Faydalanmasında Uyulacak Usul ve Esaslara Dair Yönetmelik (01/10/2010 R.G. No: 27716)

Atık Ara Depolama Tesisleri Tebliği (26/04/2011 R.G. No: 27916)

• Ön Arıtma: Bir atıksuyun kanalizasyona verilmeden önce özelliklerinin iyileştirilmesidir.

İlk Arıtma: Atıksudan, büyük katı parçalar, kum, çakıl veya yüzen katı maddelerin uzaklaştırılmasının gerçekleştirildiği arıtma kademesidir (Izgara, kum tutucu, debi dengeleme ve debi ölçümü birimlerini içerir).

Birincil Arıtma: Ham atıksudan veya ilk arıtmadan sonra atıksudan askıdaki katı maddelerin uzaklaştırılmasının gerçekleştirildiği arıtma kademesidir (ilk arıtmaya ilave olarak ön çöktürme birimi ilave edilir).

İkincil Arıtma: Atıksuyun aktif çamur veya eş değer sonuçlar veren diğer işlemlerle arıtıldığı biyolojik arıtma kademesidir.

Üçüncül Arıtma: Birincil ve ikincil arıtmadan daha fazla giderim sağlayan ilâve arıtma kademesidir (ikincil arıtmada giderilemeyen askıda ve organik maddelerin daha ileri seviyede giderilmesi için mikroelek veya filtrasyon ünitesi ilave edilir).

İleri Arıtma: Biyolojik arıtma ile giderilemeyen askıda ve organik maddelerin suyun geri kazanılması maksadıyla daha ileri seviyede giderilmesidir.

Nitrifikasyon:Amonyum tuzlarının bakteriler tarafından yükseltgenmesidir. Dönüşme reaksiyonlarının nihai ürünü genellikle nitrattır.

Denitrifikasyon: Bakterilerin faaliyetleri sonucu nitrat veya nitritin indirgenmesi ve bunun sonucu olarak azot gazının serbest kalmasıdır.

Hacimsel Yük: Bir atıksu arıtma tesisinde, atıksuyun kirlilik yükünün atıksuyun arıtıldığı yerin hacmine oranıdır.

Yüzey Yükleme Hızı (Yüzey Yükü): Atıksu arıtma sistemine gönderilen atıksu debisinin, atıksu arıtma sisteminin yüzey alanına oranıdır. Mesela, birim zamanda ve arıtma sisteminin göz önüne alınan bölümünün yatay kesit alanı başına arıtılan atıksu veya çamur hacmidir.

Çökelme Hızı: Katı maddelerin, belirli şartlar altında tayin edilen ve çökelme eğrisi ile gösterilen, ortalama çökme hızıdır. Çökelme hızı, m/saat veya cm/sn birimleri ile ifade edilebilir.

Savak Yükü: Birim sürede savağın birim boyundan geçen akışkandır. Savak taşma hızı, m3/m.st birimi ile ifade edilir.

• Oksijen Tüketim Hızı: Birim hacim sıvı başına birim zamanda tüketilen oksijen miktarıdır. Oksijen tüketim hızı, mg/(L.h) veya mg/(L.min) birimleri ile ifade edilebilir.

Çamur Hacimsel Yüzey Yükü: Bir çöktürme tankının yatay kesit alanından birim zamanda geçen çamur hacmidir. Çamurun hacimsel yüzey yükü, yüzey yükleme hızı ve çöken çamur hacminin çarpımından hesaplanır. Çamur hacimsel yüzey yükü m3/(m2.h) birimi ile ifade edilir.

Çamur Hacim İndeksi (SVI): Belirli şartlar altında, belirli bir sürede (genellikle 30 dakikada) çöken aktif çamurun çökmeden sonra 1 gramının kapladığı mililitre cinsinden hacimdir. Çamur hacim endeksi veya karıştırıldıktan sonraki çamur hacim endeksi mL/g birimi ile ifade edilir.

Kirletici parametreleri

Kum ve Yağ Tutucu-Ön Çökeltim Ünitesi

Biyolojik arıtma öncesinde atıksu ile birlikte gelen kum, silt gibi malzemelerin mümkün olduğunca tutulması (atıksu akımından ayrılması) gerekmektedir. Ayrıca kum, silt gibi malzemelerin ilgili proses birimlerinden sürekli uzaklaştırılabilmesini sağlayacak şekilde tasarım yapılmalıdır

Ünitede tutulan yağ ise yağ/gres haznesinde toplanarak uygun şekilde bertaraf edilmeli, atıksu akımına tekrar karıştırılmamalıdır.

Ön çökeltme ünitesi sonrasındaki aktif çamur ünitesinin hacmini düşürmek ve birincil çamurdan enerji geri kazanımı için uygulanmalıdır

Ön çökeltme ünitesinde bekletme süresi istenilen organik madde giderim verimine göre seçilmelidir Biyolojik arıtmanın deşarj standartlarını gün içinde bozmadan çalışmasına imkân vermelidir

Ön çökeltmenin, özellikle biyolojik azot ve fosfor gideriminin olumsuz etkilendiği durumlarda, by-pass imkânı olmalıdır

Debinin geniş aralıkta değişkenlik göstermesi durumunda ön çökeltme verimi tahkik edilmelidir

Biyolojik azot giderimi için tasarlanan aktif çamur tesislerinde kum tutucu sonrası KOİ/TKN oranı 7’nin altında olduğunda ön çökeltme uygulanmamalıdır

Ön çökeltme havuzları özellikle azot ve fosfor giderimi için ön fermantasyon havuzu olarak da kullanılabilir.

Bunun için aktif çamur geri devrinin belli bir kısmının ön çökeltme havuzu başına yönlendirilmesi

planlanabilir, Hassas olmayan alıcı ortamlara derin deniz deşarjı atıksu boşaltımı durumunda deşarj öncesi, belli bir zaman süreci için hizmet görmek üzere, ızgara, kum/yağ tutucu ve/veya ön çökeltim birimlerini

ihtiva eden bir mekanik ön arıtma uygulanabilmektedir.

Eleme Izgara açıklıklarından daha büyük nesnelerin veya partiküllerin tutulması

Izgara -Bar elek-İnce elek-Mikro elek-Mikroelek

Kimyasal çöktürme Çözünürlük katsayısı önemlidir Kireç yumuşatma-Metal Giderimi

Koagülasyon Elektriksel yük Hızlı karıştırma-statik karıştırma

Flokülasyon Mikrofloklar çökebilen floklar ile temas eder Pedal tipi floküllant-gözenekli ortam-katı temas flokülatör-türbin flokülator

Çöktürme Sudan ağır parçacıkların çökelmesi Yatay akış-yukarı akışlı-API

Flotasyon Gaz kabarcıklarına katı parçacıklar tutunarak yukarı yükselir Çözünmüş hava flotasyonu-difüze hava flotasyonu

Filtrasyon derin yatak Van der Waals kuvveti Konvansiyonel 760 mm- (30 in) çift ortam-Karışık ortam-Tek ortam 1-3 m

Yavaş kum filtre-Homojen filtrasyon

Vakum filtrasyonu Ortam hidrolik iletkenlik değişmez Diyatom ortam

Plaka ve çerçeve

Membran filtrasyonu Mikrofiltrasyon-ultrfiltrasyon-nanofiltrasyon-hiiperfiltrasyon-elektrodiyaliz

Adsorpsiyon Van der Walls kuvveti-fiziksel adsorpsiyon Granül aktif karbon-aktif alümina-iyon değiştirme-zeolite-reçine Gaz transfer Çözünmüş gaz için konsantrasyon gradyanı, kütle transferine neden

olacak şekilde artacaktır. Kütle aktarım hızı gradyan ile orantılıdır

Türbin havalandırma-difüze hava-dolgulu kolon-buhar sıyırma

Oksidasyon Elektronlar oksitlenen maddeden sağlanmaktadır. Klor, klor dioksit, ozon, ozon-hidrojen peroksit, UV

Süper oksidasyon Süper kritik koşullar oluşturmak için basınç ve sıcaklık yükseltilir Islak hava oksidasyonu, yüksek basınç yüksek sıcaklık oksidasyonu

Aerobik biyolojik arıtım Bakteriyel enzimler, organik moleküllerin yeni bakteriler, karbondioksit ve suya dönüşmesini sağlar.

Aktif çamur, tam karıştırmalı, piston akışlı, havalandırmalı lagün, sabit yatak reaktör, biyofiltreler, dönen biyolojik reaktör, fakültatif havuzlar

Anaerobik biyolojik arıtım İki aşamalı reaksiyon: asit oluşturucular, ürünler olarak organik asitlerle organik molekülleri metabolize eder ve metan oluşturucular, metan ve karbondioksit üretmek için organik asitleri metabolize eder.

Anaerobik biyolojik reaktör, çürütücü, anaerobik havuz, anaerobik havuz