Küçüksu atıksu ön arıtma tesisi ileri arıtma alternatiflerinin değerlendirilmesi

Abstract

Sınırlı bir kaynak olan su, nüfüs artışıyla birlikte artan kentleşme ve endüstrileşme sonucu, hızla tüketilmektedir. Bu tüketimle birlikte atıksuların doğrudan doğal ortamlara verilmesi çeşitli sağlık ve çevre problemlerine yol açmaktadır. Mevcut su kaynaklarının korunması için kirlenmelerinin önüne geçilmesi ve verimli bir şekilde kullanılması gerekmektedir. Dahası atıksuların arıtılıp su kaynaklarına deşarj edilmesinin önüne geçilerek, yeniden kazanılması gerekmektedir. İstanbul gibi kentleşmenin yüksek olduğu bir şehirde klasik arıtma sistemleri için gerekli olan alan ihtiyacı karşılanamamaktadır. Bu nedenle atıksuların aerobik granüler çamur ve membran biyoreaktör gibi daha az alan ihtiyacı olan yöntemlerle arıtılıp hatta geri kazanılması su kaynaklarının geleceği açısından önem arz etmektedir. Bu kapsamda Küçüksu Atıksu Ön Arıtma Tesisi detaylıca tanıtılarak evsel atıksuların arıtıldığı klasik sistemler açıklanmış ve bu sistemlere alternatif olan prosesler araştırılmıştır. Aerobik granüler çamur prosesi, özellikleri, granül oluşumu ve mekanizması, bunları etkileyen faktörler açısından araştırılmış ve dünyada uygulanan tam ölçekli çalışmalardan örnekler sunulmuştur. Küçüksu Atıksu Ön Arıtma Tesisi'ne gelen atıksuyun, aerobik granüler çamur prosesine göre tasarımı yapılmıştır. Tesis için gerekli olan alan ihtiyacının 11.520 m2 olduğu ve bu ihtiyacın tesisin yanında bulunan 37410 m2'lik alandan karşılanabileceği görülmüştür. Membran biyoreaktörler hakkında türleri, konfigürasyonları, membran türleri ve sistemleri hakkında bilgiler verilmiş ve avantaj ve dezavantajları araştırılmıştır. Tam ölçekli işletilen membran biyoreaktörler örnek olarak sunulmuştur. Günlük debi ve kirletici parametrelerine göre Küçüksu Atıksu Ön Arıtma Tesisi'ne gelen atıksuyun tasarımı yapılmıştır. Tesis için gerekli olan alan ihtiyacının 21.500 m2 olduğu ve gerekli olan alan ihtiyacının tesisin yanında bulunan alandan karşılanabileceği görülmüştür. Alan ihtiyacı ile birlikte iyi kalitede çıkış suyunun membran sistemlerle elde edilebileceği görülmüştür. Dahası laboratuvar ölçekli entegre sistem çalışmalarından örnekler verilmiştir ve bu entegre sistemlerin atıksuların yeniden kullanılabilmesi açısından önemli olduğu ve proseslerin verimini arttırdığı görülmüştür. Sonuç olarak, bu tez kapsamında Küçüksu Atıksu Ön Arıtma Tesisi için uygun olan proses olarak Aerobik Granüler Çamur ve Membran Biyoreaktör prosesleri belirlenmiştir. Bu proseslere göre tasarımları ve değerlendirilmeleri yapılmıştır.