Tasarım Yöntemlerinin Tam Ölçekli Atıksu Arıtma Tesisi Dinamik Model Simülasyon Sonuçlarıyla Karşılaştırılması: Paşaköy Atıksu Arıtma Tesisi

Abstract

Dünyadaki su kaynaklarının zamanla kirlenmesi, atıksu desarj limitlerinin arttırılması ve atıksulardan nutrient (azot, fosfor) gideriminin gerekliliğini de beraberinde getirmiştir. Diğer nütrient giderimi alternatiflerinin yanında aktif çamur teknolojisi ekonomik olması sebebiyle dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Öngörülen desarj limitlerinin sağlanması da bu aktif çamur sistemlerinin şartlara uygun tasarımı, işletilmesi ve/veya optimizasyonu ile yerine getirilmektedir. Aktif çamur modelleri artık aktif çamur sistemlerinin tasarımı, kontrolü ve optimizasyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu modellerin doğru ve verimli olarak kullanılabilmesi için (1) kesin model bazlı-atıksu karakterizayonu (2) arıtma tesislerine uygun modelleme yaklaşımı ve metodolojisinin uygulanması ve bunların sonucu olarak (3) elde edilen model sonuçlarının doğru olarak yorumlanması gerekmektedir. Çalışmanın ilk aşamasında, işletme şartlarında atıksu karakterizasyonu belirlendi ve dizayn için persentil değerleri hesaplandı. Sonra, tesis farklı dizayn metodlarına göre (ATV-DVWK 131-E, Cape Town Üniversitesi ve Su Ortamında Araştırma Kuruluşu) tasarlanarak bunların sonuçları karşılaştırılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, tam ölçekli tesis, simülasyon programı yardımıyla kararlı hal ve dinamik koşullarda modellendi ve model sonuçları desarj konsantrasyonlarıyla karşılaştırıldı. Çalışmanın son aşamasında, uzun havalandırma tipi tam ölçekli aktik çamur tesisinin nütrient giderimi performansı modelleme çalışması ile incelenmiştir.

Increasing pollution of water sources in world brings along strict discharge standarts together with necessity of efficient nutrient (nitrogen and phosphorus) removal from wastewaters. Compared to other treatment alternatives, the activated sludge technology is more convenient in terms of investment and operational costs. The discharge standarts imposed should only be secured by appropiate design, operation and refrofit of activated sludge plants. Activated sludge models have been widely used for the design, control and optimization of activated sludge plants operated for organic carbon and nutrient removal. Hovewer, appropiate use of those models essentially requires (1) precise influent-wastewater characterization (2) wise use of calibration methodology for activated sludge models and as a result: (3) interpretation of results obtained from modeling study. In the first part of the study, the wastewater characterization was determined at the operating conditions and the percentil values were calculated for the design. Then, the plant was designed with different (ATV-DVWK 131-E, University Cape Town and Water Environment Research Foundation) design methods and the results were compared. In the second part of the study, the nutrient removal mechanism was evaluated for the plant was modelled in steady-state and dynamic conditions using plant-wide simulation model programme and the model results were compared with the discharge concentrations. Last part of the study deals with the investigation of nutrient removal performance of extended aeration type full-scale activated sludge plant.