Bilgilendirme Endüstriyel Atıksu Yönetimi Ve Endüstriyel Atıksu Arıtımı

Konu, 'Çevre ve Atık Yönetimi' kısmında Xzenon tarafından paylaşıldı.

Sayfayı Paylaş

  1. Xzenon

    Xzenon ISGfrm Çalışma Birimi TÜİSAG Çalışma Birimi



    Dosyayı aşağıdaki adrese yükledim.
    http://xzenon34.files.wordpress.com/2012/03/6-cakmakci_ipek_ozkaya_ders_notu.pdf

    ENDÜSTRİYEL ATIKSU YÖNETİMİ VE ENDÜSTRİYEL ATIKSU ARITIMI
    1- Giriş
    Hızlı endüstriyel gelişme ve kentleşme sonucu birçok ülkede sosyal, politik ve ekonomik
    sorunlar ortaya çıkmaktadır. Ormanlar, tatlı su kaynakları, denizler ve canlı yaşamı için
    önemli olan kaynaklar endüstrileşme ve kentleşmeden olumsuz etkilenmektedir. İnsan yaşamı
    için gerekli olan bu kaynakların endüstriyel faaliyetler sonucu kirlenmesi neticesinde çevresel
    problemler oluşmaktadır. Endüstriyel tesislerin mevcudiyeti beraberinde ilgili bölgelerde hızlı
    kentleşmeyi de getirmektedir. Hızlı endüstrileşme ve artan kentleşme sonucu çevre üzerinde
    özümseme kapasitesinden daha fazla yüklerin oluşmasına sebep olmaktadır. Göller, nehirler,
    sahiller ve rekreasyon alanları endüstrilerden ve aşırı kentleşmeden kaynaklanan aşırı kirletici
    yüklere maruz kalmaktadır. Bazen bu kaynakların olumlu kullanım imkanları tamamen sona
    ermektedir.
    Tatlı sular canlı yaşamı için hayati önem arz eden önemli doğal kaynaklardır. Bu kaynaklar
    iyi yönetildiği sürece yenilenebilir kaynak olmaya devam etmektedir. Evsel, endüstriyel ve
    tarımsal sanayi faaliyetleri kirliliğinin önlenmesi yerel gelişiminin sürdürülebilirliği sağlamak
    için önemlidir. Birçok ülkede yürütülen su kirliliği çabalarında bazı başarıların elde edildiği
    bilinmektedir. Evsel ve endüstriyel atıksuların veya atıkların uygun şekilde arıtılmaması tatlı
    su kaynaklarının kirlenmesine ve kalitesinin bozulmasına sebep olmaktadır. Nehirler, göller
    ve kıyılar bu kirliliklerden direkt yada dolaylı olarak etkilenmektedir. Arıtılmadan nehre
    deşarj edilen atıksular nehir vasıtasıyla kıyılara yada göllere kadar taşınmaktadır. Dünyada
    nehir ve göller halen çok önemli tatlı su kaynakları olarak kullanılmaktadır. Günümüzde deniz
    suları zaruri durumlarda su kaynağı olarak kullanılmaktadır (Jern, 2006).
    Endüstriyel tesislerde, hammaddelerin işlenmesi ve ürün üretilmesi işlemlerinden
    kaynaklanan atıksulara “ endüstriyel atıksu” denir. Bu atıksular yıkama, pişirme, ısıtma,
    ekstraksiyon, reaksiyon ürünleri, ayırma, taşıma ve kalite kontrol işlemlerinden
    kaynaklanabilir. Potansiyel kirletici miktarının su kalitesinde istenmeyen değişime sebep
    olacak miktarda bulunmasıyla su kirliliği oluşmaktadır. Endüstriyel atıksular tesiste
    çalışanların banyo, barınma ve yemekhanelerinden gelen evsel nitelikli suları da içermektedir.
    Evsel ve endüstriyel atıksular arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Meskenlerden,
    ticarethanelerden, ofislerden ve diğer kuruluşlardan kanalizasyon sistemine evsel nitelikli
    atıksular deşarj edilmektedir. Evsel atıksular organik ve inorganik maddeleri içerir ve %99’u
    sudur. Askıda, koloidal ve çözünmüş maddeler atıksuda mevcuttur. İnsan atıklarını içeren
    evsel atıksularda çok sayıda hastalık yapıcı (patojen) mikroorganizma bulunabilir. Bu
    mikroorganizmalar insanlarda kolera, tifo ve tüberküloz gibi çeşitli hastalıklara sebep olabilir.
    Su kaynaklı olarak oluşan viral hastalıklar bulaşıcı olabilir. Evsel atıksuyun inorganik
    içeriğinde klorür, sülfatlar, azotlar, fosforlar ve karbonat ve bikarbonatlar bulunmaktadır.
    Organik madde içeriğinin yaklaşık % 90’ını protein ve karbon hidratlar oluşturmaktadır.
    Böylece evsel atıksular için arıtma tesisleri planlanırken bu içerik dikkate alınmaktadır.
    Bölgesel olarak da atıksu karakterizasyonunda aşırı farklılıklar olmamaktadır.
    Endüstriyel atıksular endüstri türüne ve işlenen hammaddeye bağlı olarak birbirinden çok
    farklılıklar göstermektedir. Bazı endüstriyel atıksular aşırı organik içerikli, kolayca biyolojik
    olarak ayrışabilir, aşırı inorganik içerikli veya zehirleyici özelikte olabilir. Yani toplam askıda
    2
    katı madde (TAKM), biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) biriki
    mg/L’de birkaç bin mg/L’ye kadar değişim gösterebilmektedir (Jern, 2006).
    Endüstriyel atıksular bazı parametreler bakımından çok zengin olabilirken arıtma için gerekli
    diğer parametreler bakımından aşırı fakir olabilir. Kanalizasyona (pH:6-9) yada alıcı ortama
    deşarj için uygun pH değerinde bulunmayabilir. Bir endüstriyel tesis içerisinde de zamana ve
    proses ile aşamalara bağlı olarak oluşan atıkyunun karakteri diğerlerinden oldukça farklı
    olabilmektedir.
    Arıtma proseslerine karar vermeden önce mutlaka endüstriyel atıksu karakterizasyonu
    yapılmalı ve uygun arıtma metotları belirlenmesi gerekmektedir. Canlıların yaşam
    kalitelerinin bozulmaması ve gelecek kuşaklara daha iyi bir dünya bırakabilmek amacıyla
    endüstriyel atıksuların belirlenen standartları sağlayacak seviyede arıtılması kaçınılmaz bir
    durumdur.
    2. Endüstriyel Atıksuların Sınıflandırılması
    Endüstride proseste, proses dışında ve çalışanların ihtiyaçları için su kullanılmaktadır. Bu
    sebeple endüstriyel atıksu kaynakları sınıflandırılırken suyun kullanım yeri ve kirletici
    özellikleri dikkate alınmaktadır. Buna göre endütriyel atıksular üç ana sınıfa ayrılmaktadır
    (Tünay, 1996; Alp, 2009). Bunlar:
    Proses Atıksuları
    Proses Dışı Atıksular
    Evsel Nitelikli Atıksular
    olarak ifade edilmektedir.
    Proses atıksuları, proseslerde su kullanımı sonucunda veya proses sırasında oluşan ve
    kirlenmiş olan atıksulardır. Proses atıksularına aşağıdakiler örnek olarak verilebilir.
    -Metal son işlemlerinde kaplama banyolarının dökülmesi
    -Plastifiyan üretiminde reaksiyon suları ve ürün yıkama suları
    -Gübre üretiminde ana çözelti atıksuları
    -Boya endüstrisinde tanka yıkama atıksuları
    -Temaslı soğutma atıksuları
    -Açıkta depolanan maddelerin sızıntısı dolayısı ile yağmur suları
    -Temizlik ve yıkama suları
    Proses dışı atıksular, kirlenme içermemeleri veya az kirletici içermeleri ve arıtma
    ihtiyaçlarının sınırlı olduğu atıksulardır. Proses dışı atıksulara aşağıdakiler örnek olarak
    verilebilir.
    -Temassız soğutma suları
    -Kazan suyu(yumuşatma ünitesi) hazırlama atıksuları
    -Kazan kondensat suları
    -Rejenerasyon atıksuları
    -Kirlenmemiş saha drenaj suları
    -Yağmur suları
    3
    Evsel nitelikli atıksular, personelin duş, tuvalet kullanımları, kafeterya, yemekhane,
    misafirhane gibi yerlerden kaynaklanan atıksulardır. Kirleticileri, evsel atıksulara benzemekle
    beraber kirletici parametrelerin değerleri ve birbirlerine oranları evsel atıksudan farklılık
    gösterebilirler.
    3- Endüstrilerin Kirlenme Bazında Sınıflandırılması
    Endüstriler yapı itibari ile oldukça karmaşık bir yapıya ve birbirleri ile belirli bir ilişkiler
    içerisinde bulunan kuruluşlardır. Bu karmaşık yapı içerisinde endüstrilerin çeşitli amaçlar için
    değerlendirilebilmeleri için çeşitli sınıflandırmalarının yapılması gerekmektedir. Bu
    sınıflandırma aşağıda verilen başlıklar göz önüne alınarak yapılabilir (Tünay, 1996, Alp,
    2009):
    Üretim prosesi ve teknolojisi
    Hammaddeler
    Ürünler
    Su kullanımı
    Tesis büyüklükleri
    Tesis yaş ve verimleri
    Personel sayıları
    Atıksu özellikleri
    Atıksu arıtma teknolojileri
    Yatırım maliyetleri
    4- Endüstriyel Atıksu Karakterizasyonunda Kullanılan Birimler
    Endüstriyel atıksu karakterizasyonunda kullanılan birimler konsantrasyoni kirlilik yükü, debi
    ve nüfus eşdeğeridir ((Tünay, 1996, Alp, 2009):
    Konsantrasyon: Atığın birim hacim içindeki değeridir. Atıksu için kullanılan konsantrasyon
    birimleri:
    Kütle bazında: mg/L. , kg/m3
    Hacim bazında: mL/L. L/m3
    Yüzde bazında: % m/m % v/v
    olarak ifade edilebilir.
    Kirlilik yükü: Deşarj edilen atığın kütlesel miktarını ifade eder. Atıksu için kullanılan kirlilik
    yük birimleri:
    Zaman bazında yük: kg BOİ5/gün
    Üretim bazında yük: kg BOİ5/ton boyanmış kumaş
    kg KOİ/m3 bira
    kg TKN/ton kağıt
    kg Ağırmetal/m2 yüzey kaplama
    4
    olarak ifade edilebilir. Kirlilik yük hesabı için kirletici konsantrasyonu ve debi bilinmesi
    gerekmektedir. Konsantrasyon x Debi= mg/Lx m3/gün = g kirletici/ gün şeklinde ifade
    edilebilir.
    Örnek: Bir gıda tesisi 1000 mg BOİ5/L içeren ve 100 m3/gün debide atıksu üretmektedir. Bu
    tesis için BOİ5 kirlenme yükünü hesaplayınız.
    Kirlenme yükü(kg BOİ5/gün) = (1000 mg BOİ5/L)x(100 m3/gün)/1000
    = 100 kg BOİ5/gün
    Debi: Atığın birim zamanda oluşan hacimsel miktarını ifade etmektedir. Atıksu için
    kullanılan debi birimleri:
    Zaman bazında: m3/saat, L/s, m3/gün
    Ürün bazında: m3/ton ürün veya m3/ton hammadde
    olarak ifade edilir.
    Nüfus eşdeğeri: Atığın kirlenme yükünün nüfus cinsinden ifadesidir. Nüfus eşdeğerinin
    hesaplanabilmesi için kişi başına su kullanımı ve kirletici yükünün bilmesi gerekmektedir.
    Örnek: Kirlenme yükü 50 kg BOİ5/gün olan endüstrinin nüfus eşdeğerini hesaplayınız.
    Kabuller: İstanbul’da kişi başına evsel atıksu miktarı, 200 L/nüfus.gün
    Evsel atıksuda BOİ5 konsantrasyonu 250 mg/L.
    Çözüm:
    Kişi bazında kirlenme yükü
    = (250 mg BOİ5/L)x(200 L/kişi.gün)/1000
    = 50 g BOİ5/kişi.gün
    Nüfus eşdeğeri = (100 kg BOİ5/gün)x1000/(50 g BOİ5/kişi.gün)
    = 2000 kişi eşdeğeri
    5- Atık Araştırması
    Endüstriyel atık araştırması, su kullanan ve atık üreten tüm proseslerin kütle dengesini ve
    belirli proseslerde ve tüm tesiste atık karakteristiklerindeki değişimleri içeren bir prosedürdür.
    Atık araştırması, endüstrilerde iki amaca yöneliktir: Proses profilinin çıkarılması ve kirlenme
    profilinin çıkarılması (Öztürk ve diğ., 2004; Tünay, 1996). Atık araştırması,
    Tesisin proses profilinin çıkarılması
    Literatürden yararlanılması
    Numune alma ve analiz proğramının yapılması ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi
    şeklinde yapılır. Detaylı olarak bakıldığında ise;
    Endüstriyel proseslerin akım şemasının çıkarılması
    Proses çalışma düzenlerinin belirlenmesi (sürekli, kesikli, yarı sürekli)
    Proseslerde kütle ve enerji dengelerinin kurulması
    Atıkların üretildikleri kademelerin belirlenmesi
    5
    Tesis içi kontrol önlemlerinin belirlenmesi
    Kanal şebekelerinin belirlenmesi
    Deşarj yer ve şekillerinin belirlenmesi
    Arıtma tesislerinin yeri ve özellikleri(varsa)
    Tehlikeli atıkların kaynak, miktar ve özelliklerinin belirlenmesi
    Katı atık miktar ve kaynaklarının belirlenmesi
    Hava kirlenmesinden kaynaklanan atıksu miktar ve özelliklerinin belirlenmesi
    ele alınır. Atık araştırmasında, gerekli bilgileri minimum emek ile gerçekleştirmek için takip
    edilecek genel prosedür dört adımda özetlenebilir (Öztürk ve diğ, 2004):
    1. Fabrikadaki bir mühendisin yardımı ile proses bazında kanal sistemin haritası
    hazırlanır. Bu harita örnekleme istasyonları ve beklenen atıksu debilerini içermelidir.
    2. Örnekleme ve analiz çizelgesi hazırlanır. Debiyle orantılı, sürekli örnek alınması en iyi
    yöntemdir ancak bu tarz örnek alma yerine göre uygun olmayabilir. Kompozit örneğin
    periyodu ve örnekleme sıklığı o prosese göre belirlenir. Bazı sürekli proseslerde 8, 12
    veya 24 saat boyunca saatlik örnekleme yapılır. Çok dalgalanma gösteren proseslerde
    ise 1 veya 2 saatlik kompozit alınıp analiz edilmesi gerekebilir. Endüstriyel atıksu
    arıtma tesislerinde belli kapasitede dengeleme ve depolama kapasitesi olduğundan
    daha sık örnekleme nadiren gerekir. Kesikli prosesler ise kesikli deşarj sırasında
    kompozitlenmelidir.
    Örneklerde yapılacak analizler analizin karakterine ve amacına bağlıdır. Örneğin, pH
    anlık örneklerde ölçülmelidir. Çünkü bazı durumlarda kompozitleme ile çok asidik
    veya bazik sular nötralize olarak tasarımda yanlış bilgiye neden olabilir. Kısa kalış
    süreli biyolojik arıtma tesisi tasarımı söz konusu olduğunda BOI yüklerindeki
    değişimler, 8 saatten daha kısa kompozit örnek alımını gerektirebilir. Havalandırmalı
    lagünlerde ise 24 saatlik kompozit yeterli olmaktadır. Azot ve fosfor, gerekli besin
    elementi ihtiyacını belirlemek amacıyla ölçülüyorsa, biyolojik sistemin belirli
    derecede tampon kapasitesi olduğundan 24 saatlik kompozitte ölçülmesi yeterlidir.
    Biyolojik sistem için toksik deşarjlar istisnadır. Bazı toksik maddelerin tek dozu
    biyolojik prosesi bozacağından bu tür maddelerin sürekli ölçülmesi gerekir. Toksik
    maddelerin mevcut olması durumunda arıtma tesisinde ayrıca dikkate alınmaları
    gerekir.
    3. Atıksu debi dengesi çizelgesi hazırlanır. Datalar toplanıp analizler yapıldıktan sonra
    tüm önemli atıksu kaynaklarının dikkate alındığı su denge diyagramı hazırlanır. Bir
    mısır işleme prosesi su denge diyagramı Şekil 1’de verilmiştir.
    6
    Şekil 1. Mısır işleme tesisi akış-madde denge diyagramı (Öztürk ve diğ, 2004)
    4. Önemli atık karakterlerindeki istatistiksel değişimler oluşturulur. Bazı atık
    karateristiklerindeki değişimler atıksu arıtma tesisi tasarımında çok önemlidir. Bu tür
    verilerin eklenik olasılık dağılımlarını veriler olasılık eğrisi olarak oluşma gösteren
    özel grafikler hazırlanmalıdır. Bu şekilde hazırlanmış bir grafik Şekil 2’de verilmiştir.
    Şekil 2. Ham atıksuda BOI ve AKM’nin eklenik olasılık dağılımı (Öztürk ve diğ, 2004)
    6- Numune Alma ve Karakterizasyon
    Numune alma ve karakterizasyon esas olarak (Alp, 2009),
    Numune alım noktalarının seçilmesi
    Numune türlerinin seçilmesi
    o Kompozit numuneler(debi ağırlıklı veya zaman ağırlıklı)
    o Tekil numuneler
    Numune alma sayı ve sıklığının belirlenmesi
    Ölçülecek parametre ve ölçüm yöntemlerinin belirlenmesi
    aşamalarını kapsayan ayrıntılı bir çalışmadır.
    7
    7- Proses ve Kirlenme Profili
    Bir endüstri tesisinde yer alan her bir proses için su kullanımı ve atıksu oluşumunun zaman ve
    üretim bazında ifade edilmesi proses profili olarak tanımlanır. Proses profilinde, literatürde
    benzer endüstriler için verilen değerlerle mukayese yapılır. Uyumsuzluklar varsa nedenleri
    araştırılır. Literatürle karşılaştırma deney maliyetleri ve süresini kısaltır (Tünay, 1996; Alp,
    2009).
    Kirlenme profili, bir endüstri tesisinin atıksu miktar ve kirletici özelliklerinin proses ve alt
    kategori bazında, mevcut ve gelecekteki durum için ortalamalar cinsinden ifadesidir (Tünay,
    1996; Alp, 2009).
    8- Atıksu debisinin hesaplanması
    Endüstriyel atıksu debilerinin belirlenmesinde esas olan debinin kaynağında belirlenmesidir.
    Teknoljik imkanların artmasıyla bir çok debi ölçüm metodu güvenilir olarak
    kullanılabilmektedir. Endüstriyel atıksuların debileri belirlenirken endüstriyel işlemlerden
    kaynaklanan, evsel nitelikli ve sızma sebebiyle oluşan atıksuların tümü dikkate alınmaktadır
    (Kestioğlu, 2001).
    Qp= Qevsel+Qendüstriyel+Qsızma (1)
    Burada Qp proje debisini (m3/gün), Qevsel endüstride oluşan evsel nitelikli atıksu debisini
    (m3/gün) , Qendüstriyel endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan atıksu debisini (m3/gün) ve Qsızma
    atıksu kanalına giren giren yer altı suyu debisini (m3/gün) göstermektedir.
    Endüsriden kaynaklan atıksu miktarı aşağıdaki bağıntıyla hesaplanabilir.
    Qevsel= qmaxx N (2)
    Burada qmax kişi başına tüketilen maksimum su miktarını (L/kişi-gün) ve N ise endüstride
    çalışan kişi sayısını göstermektedir.
    Günümüzde bir çok endüstriyel tesisin kanalizasyon sisteminde PVC ve benzeri sızdırmaz
    özelliği çok zayıf olan borular kullanılmaktadır. Bu sebeple genellikle sızma debisi ihmal
    mertebesindedir. Beton yada betonarme boru kullanılna sistemlerde ise su toplama havzasına
    ve kanal uzunluğuna göre sızma debileri hesaplanmaktadır. Su toplama havzasına göre sızma
    debisi aşağıdaki bağıntıyla hesaplanabilir (Kestioğlu, 2001).
    Qsızma=qi x A (3)
    Burada qi yer altı suyunun yüksekliğine bağlı olarak birim zamandaki sızma debisi (L/s.ha)
    (0,06 ila 0,6 L/s.ha arasında değişmektedir) ve A ise kanalizasyon sisteminin atıksuyununu
    topladığı endüstriyel alanı (ha) göstermektedir.
    Kanal uzunluğuna göre sızma debisi aşağıdaki bağıntı ile hesaplanabilir.
    Qsızma=qi x L (4)
    8
    Burada qi birim kanal uzunluğu başına sızma debisini (L/s.m) ve L ise kanalizasyon
    uzunluğunu (m) göstermektedir.
    Proseslerden kaynaklanan atıksularının debisinin belirlenmesinde en etkili yöntem direkt
    olarak debiyi ölçmektdir. Bu ölçüm 24 saat süresince sürekli olabileceği gibi 24 saat süresince
    kopmozit numune alınmalarında da debi ölçümleri yapılabilir. Endüstrinin su ihtiyacı ile
    birlikte günlük, haftalık, aylık ve yıllık üretim değişileride dikate alınmalıdır. Baze ileriye
    dönük üretim projeksiyonlarının da dikkate alınması gerekmektedir. Endüstrilerin çalışma
    saatleri farklılıklar gösterebilmektedir. Günde 8 saat, 16 saat veya 24 saat gibi. Bu sebeple
    günlük ve saatlik debiler ölçülmeldir. Endüstride atıksu debilerinin proses bazında da
    belirlenmesi gerekebilir. Proses bazında belirlenen debiler toplanarak endüstriyel proseslerden
    kaynaklanan debiler belirlenebilir (Kestioğlu, 2001).
    Fabrikanın çalışma saatlerine göre maksimum, minimum ve ortalama saatlik debiler
    belirlenir. Izgaralar, terfi merkezleri ve kum tutucular maksimum saatlik debiye göre
    boyutlandırılmaktadır.
    Günümüzde kullanılan debi ölçüm metotlarının bazıları Tablo 1’de görülmektedir.
    Tablo 1. Debi ölçüm metotları (Kestioğlu, 2001; Gönüllü, 2004)
    Debi ölçüm metodu Ölçümde kullanılan yöntem
    Borularda debinin ölçülmesi
    Venturimetre
    Akım hüzmesi
    Orifis
    Pitot tüpü
    Magnetik ölçer
    Rotametre
    Atmosfere açık borularda debinin ölçülmesi
    Dolu akan borularda;
    o Hüzmeler ve orifisler
    o Düşey açık uçtan akış
    Kısmen dolu akan borularda;
    o Kaliforniya boru metodu
    o Açık akış huzmesi
    Açık kanallarda debinin ölçülmesi
    Akım ölçülerek debinin ölçülmesi
    Derinlik ölçülerek debinin ölçülmesi
    Yüzey hızı ve derinlik hesaplanarak
    debinin ölçülmesi
    Pitot tüpleri
    Savaklar
    Özel savaklar
    Değişik metotlar
    Sulandırma metodu
    Tanklarda seviye değişim metodu
    Debi ölçer cihazlarının yerleştirilmesi
    Bu yöntemler haricinde debi değerinin yaklaşık olarak bulunmasına yardımcı olacak
    yöntemlerde bulunmaktadır. Bunlar;
    Bir hammadde miktarını dikkate alarak debinin hesaplanması
    9
    Endüstri kuruluş alanı dikkate alınarak atıksu debisinin belirlenmesi
    olarak ifade edilmektedir.
    Bir hammade miktarını dikkate alarak debinin belirlenmesinde en önemli husus birim
    hammadde miktarına düşen atıksu miktarının doğru olarak bilinmesidir. Örnek olarak Büyük
    baş hayvan derisinin işlemesi için gerekli birim debi 25 m3/ton deri olarak biliniyorsa işlenen
    deri miktarı dikkate alınarak debi hesabı yapılabilir.
    İller bankası endüstrileri kuruluş alanlarına göre su tüketimi yönünden üç gruba ayırmıştır.
    Her gruptan birim alanda oluşacak atıksu miktarıda belirtilmiştir. Bunlar;
    Büyük ölçekli sanayi kuruluşları : 1,5 L/s.ha
    Orta büyüklükteki sanayi
    kuruluşları
    : 1 L/s.ha
    Küçük ölçekli sanayi kuruluşlar : 0.5 L/s.ha
    şeklindedir. Eğer sanayi kuruluşunun alanı biliniyorsa debiside yaklaşık olarak hesaplanabilir.
    9- Endüstriyel Atıksu Yönetimi
    Endüstriyel atıksu yönetiminde,
    Yeni kurulacak endüstriler için temiz teknoloji seçimi
    Tesis içi kontrol
    Atıksuların arıtılması(deşarj standartlarının sağlanması)
    yaklaşımları yer almaktadır (Alp, 2009).
    10- Deşarj Standartları
    Deşarj standartları, atıksuların alıcı ortamlara deşarjı için sahip olmaları gereken özelliklerdir.
    Bu özellikler kirletici parametreler için konsantrasyon ve yük bazında tanımlanır. Doğrudan
    alıcı ortam (göl,deniz,akarsu) yada kanal şebekesine deşarj seçeneklerine göre belirlenir.
    Deşarj standartları, alıcı ortamın belirlenen amaçlarla kullanımını sağlamalı ve alıcı ortam
    kalitesini hedeflenen kalite seviyesine çıkaracak şekilde geliştirmelidir. Kısıtlamalar dengeli
    ve ekonomik ve teknolojik olarak uygulanabilir olmalıdır. Kontrolü mevcut imkanlarla
    yapılabilmelidir.
    Deşarj standartları,
    Alıcı Ortam kalitesine dayanan standartlar (Su kalitesi modelleri)
    Teknoloji bazlı standartlar (Best Practicable Control Technology-BPT ve Best Available
    Technology Economically Achievable-BATEA)
    şeklinde sınıflandırılır (Alp, 2009).
    10
    11- Ortak Arıtma
    Ortak arıtma, evsel ve endüstriyel atıksuların birlikte ortak bir arıtma sisteminde arıtılmasıdır.
    Uygulamaları, Organize Sanayi Bölgeleri ve yerleşim yerleri yakınındaki endüstrilerdir.
    Ortak arıtma, insan gücü ve arazinin daha etkin kullanılmasına, debi değişimlerinin
    dengelenmesine, büyük arıtma debileri dolayısı ile daha farklı alternatiflerin seçilebilmesine,
    arıtmada gerek duyulan besi maddesinin (Nütrient) evsel atıksulardan sağlanmasına ve deşarj
    kontrollerinin daha basit ve etkili yapılabilmesine imkan verir (Alp, 2009).
    12- Ön Arıtma
    Ön arıtma, birden fazla atıksu kaynağından toplanan atıksuların birleştirilerek tek bir sistemde
    arıtılması durumunda (ortak arıtma), ortak sistemlere ve çevreye zararlı olacak bileşenlerinin
    zararsız düzeye indirilmesi ve gerekiyorsa atık yüklerinin ortak arıtma için uygun düzeye
    getirilmesi için arıtılmasıdır.
    Ön arıtma, kanalizasyon sistemini korumalı, bakım ve onarım personelini korumalı, çevreyi
    korumalı ve ortak arıtma sisteminin çalışmasını korumalıdır (Alp, 2009).
    13- Türkiye’de Yasal Düzenleme
    Endüstriyel atıksuların kontrolü için mevcut durumda yasal düzenleme, Su Kirliliği Kontrolü
    Yönetmeliği (SKKY)dir. Her bir endüstri için ayrı ayrı altbaşlıklar altında, deşarj kriterleri
    getirilmiştir.
    14- Su Tekrar Kullanımı ve Kaynakta Atık Kontrolü
    Endüstriyel proseslerde, ürün kalite kontrolü ile tekrar kullanım için üst limit belirlenir.
    Örneğin kağıt endüstrisinde kapalı sistem su devresinde çözünmüş organik maddeler her bir
    çevrimde bir miktar daha artarak birikirler. Bu da kabuk kontrol maliyetini yükseltir, kağıt
    makinelerinin kapalı kalma sürelerini arttırır, bazı durumlarda da kağıt stoklarında renk
    bozulmalarına neden olur. Maksimum geri kazanım bu problemler ortaya çıkmadan önce
    gerçekleşir (Öztürk ve diğ, 2004).
    Tekrar kullanım söz konusu olduğunda suyun kullanılacağı amaca göre arıtma seviyeleri de
    farklı olur. Kağıt makineleri duş sularında püskürtme uçlarında tıkanmaya neden olmamak
    için tekrar kullanılacak suda katıların giderilmesi gerekir. Domates işleme tesislerinde
    domates yıkama suyunun saf olması gerekmez, ancak mikrobiyolojik kirlenmeye yol
    açmamak üzere dezenfeksiyon gerekir.
    Yan ürün geri kazanımı genellikle su tekrar kullanımı ile birlikte olur. Kağıt üretiminde elyaf
    geri kazanımı arıtılmış suyun tekrar kullanımına olanak verir. Kaplama tesislerinde yıkama
    sularının iyon değiştirmeye tabi tutulması ile tekrar kullanılabilir kromik asit elde edilir.
    Endüstride buna benzer birçok durum vardır.
    11
    Bira üretiminde su tasarrufu 3. yıkamanın kaynatmada ve sonraki yıkamanın fıçı temizlemede
    kullanımı ve soğutma suyunun temizleme amacıyla kullanımı ile sağlanır. Toplam atık yükü,
    atık taneciklerin yarı kuru vaziyette ayrılması, mayanın fermentörlerden filtrasyon ve kurutma
    için uzaklaştırılması ve soğuk depolama tanklarında çökeltinin çamur halinde uzaklaştırılması
    ile azaltılabilir. Birçok durumda bu operasyonlar sonucu ticari değeri olan yan ürünler elde
    edilir (Öztürk ve diğ., 2004).
    Rafinerilerde kullanılmış kostik çözeltisi yüksek konsantrasyonda sülfür, merkaptan ve
    fenolat içerir. Bu atığın arıtma tesisine verilmeksizin bağımsız olarak arıtımı, arıtma tesisi
    maliyetini önemli ölçüde düşürerek ticari değeri olan ürüne dönüştürülebilir.
    Bir çok kimyasalın üretildiği bir organik kimya endüstrisinde detaylı bir atık yükü azaltma
    çalışması sonucu kaynakta atık kontrolü ile 42,000 m3/gün debi ve 25,300 kgBOI/gün lük
    BOI yükü 31,400 m3/gün ve 16,800 kgBOI/gün’e indirilmiştir (Eckenfelder, 1999). Bu sonuca
    ulaşmak için yapılmış çalışmalar Tablo 2’de verilmiştir.
    Tablo 2. Atık yükü azaltmak için proses içi değişiklikler (Eckenfelder, 1999)
    Değişiklik Açıklama Toplam azalan
    atık yükü, %
    Ekipman revizyonu ve
    ilavesi
    25
    Ünitenin kapatılması
    Eski ünite veya üründen dolayı ünitenin
    kapatılması. Bu kapatmalar kirliliğin sonucu
    değildir ancak kirlilikten dolayı
    hızlandırılmıştır.
    10
    Sıyırıcının
    değiştirilmesi
    Çıkış gazlarının yakılması sırasında amin
    çıkışına neden olan sıyırıcının değiştirilmesi
    3
    Ayırma, toplama ve
    yakma
    Belirli konsantre atıksu akımları
    35
    Ham maddeyi
    değiştirme
    3
    Tekrar proses etme
    Belirli proseslerdeki yan akımları daha çok
    ürün geri kazanma ve atıksu akımını
    konsantre etmek üzere toplama ve ilave
    işleme tabi tutma
    Diğer bazı projeler
    Tek tek büyük çapta atık azalmasına neden
    olmayacak çeşitli değişiklikler
    21
    Proses düzenlemeleri ile bazı atıksu akımları azaltılabilir veya ortadan kaldırılabilir. Buna en
    çarpıcı örnek boyama hatlarında tasarruflu ve sprey yıkamalı tankların kullanımıdır. Bu
    sayede atıksu debi ve konsantrasyonunda belirgin bir düşme sağlanır. Süt endüstrisinde
    sızıntıları toplayacak şekilde ekipman değişiklikleri atıksu kanalına gidecek BOI yükünün
    12
    azalmasına neden olur. Tekstil üretiminde haşıllama maddesinin değiştirilmesi arıtıma girecek
    net kirlilik yükünün düşmesini sağlar.
    Bunların dışında çeşitli endüstrilerle ilgili bir çok örnek mevcuttur. Su tekrar kullanımı ve yan
    ürün geri kazanımı olanakları ile ilgili olarak atıksu arıtma gereksinimleri geliştirilmeden önce
    kirlilik profili analizi yapılmalıdır.
    Arıtma tesisi tasarım kriterleri geliştirilmeden önce bazı atıkların ayrılması dikkate
    alınmalıdır. Bazı eski tesislerde bu ekonomik veya mümkün değildir. Bazı atıkların
    birleştirilmesinin tehlike arz edeceği durumlarda ayırma gerekebilir. Örneğin kaplama
    endüstrisinde asidik metal banyosu atıklarının siyanürlü sularla karışması sonucunda toksik
    HCN oluşur.
    Endüstrilerde, atıksu akımının bir bölümünün askıda katı yükünün büyük bir bölümünü
    oluşturması gibi durumlarda sadece atıksuyun bu bölümünde AKM giderimi yapılması
    gerekir.
    Soğutma suları gibi kirlenmemiş sular ayrılarak alıcı ortama doğrudan deşarj edilirler.
    Atıksu tekrar kullanımı, yan ürün geri kazanımı ve atık ayrılması, atık arıtımı proses tasarım
    için temel teşkil edecek revize kütle dengesi-akış diyagramının oluşmasını sağlayacaktır.
    15- Endüstriyel Atıksuların Çevresel Etkileri
    Endüstriyel atıksuların su ve çevre üzerindeki etkileri aşağıda belirtilmektedir (Jern, 2006).
    Fiziksel etkiler: Bunlar su içerisindeki berraklığı ve çözünmüş oksijenin dağılmasını
    etkilemektedir. Organik ve inorganik maddelerin oluşturduğu bulanıklık suyun berraklığını
    etkilemektedir. Bulanıklık ışığın nüfuz etme mesafesini ve dolaysıyla fotosentezi azaltır. Su
    içerisinde yaşayan canlıların yiyeceklerine ulaşması bulanıklık sebebiyle zorlaşmaktadır.
    Bulanıklığı oluşturan çok küçük parçacıklar balıkların solungaçlarını tıkayabilir ve onların
    ölümlerine sebep olabilir. Çökebilen partiküller suda yaşayan biti yaprakları üzerinde ve su
    kaynağının tabanında birikerek çamur tabakalarının oluşturmaktadır. Biriken çamur tabakası
    içerisinde bulunan organik maddeler zamanla ayrışarak kötü kokular ortaya çıkmaktadır. Suda
    çökmeyen yani yüzen partiküller maddeler ise su üzerinde köpük (pislik) tabakalarını
    oluşturmaktadır. Bu tabaka ışık geçirgenliğini ve çözünmüş oksijenin dağılımını da olumsuz
    yönde etkilemektedir. Çoğu standartlarda arıtılmış suların alıcı su ortamına deşarj edilebilmesi
    için TAKM konsantrasyonunun 30-50 mg/Larasında olması gerektiği belirtilmektedir.
    TAKM yanı sıra endüstriyel atıksularda yağ ve gres de bulanabilir. Bu yağ ve gresin bir kısmı
    organik olabilirken, ekseriya bölümü mineral kökenlidir. Mineral yada organik olmasına
    bakılmaksızın yağ ve gres hava ile su arasında geçişleri engelleyen bir bariyer görevi
    görmektedir. Böylece havadan su ortamına oksijen girişi engellenir. Evsel atıksuların aksine,
    endüstriyel atıksuların sıcaklığı çoğunlukla ortam sıcaklığında daha yüksek olabilmektedir.
    Alıcı su ortamında sıcaklığı yükselmesi oksijenin çözünürlüğünü azaltmaktadır. Alıcı
    ortamdaki suda ani sıcaklık artışı sıcaklığa duyarlı su canlılarının ölümüne sebep olmaktadır.
    Isı artışı her canlı organizmada farklı etkiler yapmaktadır. Bazı canlı türlerinin daha hızı
    üremelerine sebep olabilir. Bu büyümenin de sınırlı olması gerekmektedir. Aksi halde sınırlı
    canlı türü suda baskın halde bulunur.
    13
    Oksidasyon ve nihai çözünmüş oksijen: Su ortamı atmosferden ve su canlılarının fotosentetik
    aktiviteleri sonucu oluşan oksijen kaynaklarına sahiptir. Bu ortamın belirli bir oksijen transfer
    kapasitesi bulunmaktadır. Algler su ortamında oksijen oluşturmada önemli rol almaktadırlar.
    Organik ve inorganik maddelerin biyolojik (BOİ) yada kimyasal (KOİ) oksidasyonlarında
    oksijen kullanmaları neticesinde su ortamındaki çözünmüş oksijen (DO) konsantrasyonunda
    azalmalar olmaktadır. Çözünmüş oksijen konsantrasyonun aşırı azalması septik şartları
    oluşturmaktadır. Bu şartlarda oluşan anaerobik ve fakültatif mikroorganizmalar kötü kokular
    ortaya çıkarmaktadır. Oksijenin azalması aerobik canlıların ölmesine sebep olmaktadır. Balık
    gibi yüksek oksijen ihtiyacı gösteren canlılar DO konsantrasyonunun 3-4 mg/L’ye düşmesiyle
    ölmektedir. Balıklarda olduğu gibi, su ortamında DO sıfır olmadan da canlı yaşamları
    etkilenmektedir. Su ortamında inhibitör maddelerin bulunması su ortamında canlı yaşamını
    etkilemektedir. 10 0C sıcaklığın artmasıyla canlı organizmalarının metabolik faaliyetleri
    yaklaşık iki kat artmaktadır. Metabolik faaliyetlerin artması su ortamında daha fazla oksijen
    ihtiyacı gerektirmektedir. DO’nun su canlı yaşamı üzerinde önemli etkisi olması sebebiyle,
    endüstriyel atıksular deşarjlarında BOI5 parametresinin belirlenmesi önem arz etmektedir.
    Bazı standartlarda atıksu deşarjlarında müsaade edilecek BOI5 değerleri 20 ila 50
    mg/Larasında değişmektedir.
    İnhibisyon/zehirlenme ve kalıcılık: Bu etkiler organik yada inorganik maddelerden
    kaynaklanmaktadır. Etkiler akut veya kronik olabilir. Tarım ilaçları ve ağır metaller
    zehirleyici maddelere örnek olarak gösterilebilir. Bazı endüstriyel atıksular inhibitör yada
    toksik maddeleri içermektedir. Bir ekosistemde bu maddelerin bulunması ortamda sadece
    dayanıklı türlerin kalmasına sebep olmaktadır. Duyarlığı düşük türler yok olacaktır. Biyolojik
    sistemler üzerinde etkisi olan böyle maddelerin bilinmesi yalnız çevrenin korunması açısından
    değil aynı zamanda bu atıksuların biyolojik sistemlerle arıtılabilirliği açısından da önemlidir.
    Bu kirleticilerin arıtma sonrası çok küçük konsantrasyonlarda bulunmaları bile alıcı su aortamları
    üzerinde olumsuz etkiler oluşturması yeterlidir. Örneğin içme suyu kaynağı olarak
    kullanılan bir su ortamına deşarj edilen düşük konsantrasyonda bulunan fenol su arıtımı
    sonunda ilave edilen klor ile reaksiyona girerek klorofenol oluşturmaktadır. Kloro-fenol içme
    sularında istenmeyen tat ve konunun oluşmasına sebep olmaktadır. İnhibitör yada toksik
    olabilen organik maddeler aynı zamanda biyolojik olarak bozunmaya karşıda dirençlidirler.
    Bu tür kirleticiler organizmalar içerisinde birikmektedir. Belirli konsantrasyona ulaşınca
    organizmaları zehirlemekte yada besin zinciri vasıtasıyla canlılara geçmektedir.
    Ötröfikasyon: Azot ve fosfor bileşiklerinin su ortamına deşarjları ile canlı aktivitelerinde artış
    olmasına sebep olmaktadır. Canlıların aktivitelerinde meydana gelen artış aşırı büyümelerine
    sebep olabilir. Bitkiler ve algler bu canlılardandır. Bu aşırı büyüme ve artışlar su ortamında
    bulanıklık oluşturmakta, DO tükenmesine yol açmakta ve toksik etki yapabilmektedir.
    Kirlenmemiş su ortamında alg büyümesi yada artışı sınırlıdır. Çünkü su ortamı nutrient
    bakımından zengin olmadığından büyüme sınırlı olabilmektedir. Azot, fosfor, karbon gibi
    makro nutrientler ile kobalt, mangenzyum, kalsiyum, potasyum, mangan, bakır ve demir gibi
    mikro nutrientlerin su ortamında bulunması halinde, ötrofikasyon oluşumu için yeterli besi
    maddesi bulunmaktadır. Mikro nütrientler genelde su ortamında mevcuttur. Bu durumda azot
    ve fosfor gibi makro nütrient eksikliği söz konusudur. Bu makro nütrientlerin mevcudiyetiyle
    ortamda ötrofikasyon olabilir. Bazı endüstriyel atıksular azot ve forfor içerebilir. Endüstriyel
    atıksular arıtılırken fosforun yada azotun aşırı giderimi ötrofiksyonun önlemesi için
    gerekmektedir. Ötrofiksayon için gerekli şartlar ve besi maddelerinin mevcut olması halinde
    alg patlamaları olabilir. Estetik sorunlar oluşması yanı sıra alg patlaması balık türleri ve
    üretimini azaltmaktadır. Genelde endüstriyel atıksular azot ve fosfor bakımından fakirdir. Bu
    14
    atıksuların biyolojik arıtılabilirliği için dışarıdan da azaot ve fosfor ilave edilmektedir.
    Biyolojik arıtma için C/N/P oranının 100/5/1 olması ile minimum şartlar sağlanmaktadır.
    Patojenik (Hastalık yapıcı) etkiler: Patojenler hastalık yapıcı organizmalardır. Bu
    organizmaların insan yada hayvanla teması neticesinde enfeksiyon oluşmaktadır. Patojenler
    bakteriler, virüsler, protozoalar ve helmintleri içermektedir. Evsel ve tıbbi atıksularda fazla
    sayıda patojen mikroorganizma bulunurken, endüstriyel atıksularda genelde patojen
    mikroorganizma bulunmaz. Fakat tarım sanayiden kaynaklanan atıksularda patojen
    mikroorganizmalar bulunabilir. Patojenleri ihtiva eden atıksular alıcı ortamlara deşarj
    edildiğinde su kaynağıda kirletilmiş olunur ve su temini için yapılan arıtmada dezenfeksiyon
    yapılması önem kazanmaktadır. Cryptosporidum ve Giardia protoza grubu organizmalardır.
    Bunlar zamanla dezenfeksiyona karşı direnç kazanabilmektedir. Bunların suda bulunması
    mide bağırsak hastalığına, isale, karın ağrısına, mide bulantısına ve istifrağ etmeye sebep
    olabilir.
    Yukarıda atıksuların çevresel etkileri belirtilmiştir. Bu bilgilere göre endüstriyel atıksularda
    aşağıda belirtilen parametrelerin analiz edilmesi gerekmektedir (Jern, 2006).
    Askıda katı madde (AKM)
    Sıcaklık
    Yağ ve gres
    Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ)
    Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ)
    pH
    Spesifik metaller ve/veya spesifik organik bileşikler
    Azot ve/veya fosfor
    İndikatör mikroorganizmalar (örnek E. Koli) veya spesifik mikro-organizmalar
    16- Endüstriyel Atıksu Karakterizasyonu
    Atıksu arıtma tesisi dizaynırları ve operatörleri için atıksu karakterizasyonu hakkında bilgi
    sahibi olmak oldukça önemlidir. Bu bilgi uygun tesis tasarımı, inşaatı ve işletimini
    sağlayacaktır. Bir atıksu karakterizasyonunda dikkat edilmesi gereken özellikler aşağıda
    belirtilmiştir (Jern, 2006).
    Biyolojik olarak parçalanabilirlik
    Kirletici konsantrasyonları
    Atıksuyun hacmi
    Atıksudaki değişimler
    İşletimde sorun yaratabilecek özel karakteristikler
    Daha önce kurulmuş ve işletilen tesislerin var olması, belirli özelliklerin neden var yada yok
    olduğunun ve değişimlerin neden oluştuğunun belirlenmesine yardımcı olacaktır. Bu inceleme
    dizaynırların tesis kurulduğunda ne tür zorluklar veya sorunlar oluşacağını tahmin etmesine
    yardımcı olacaktır.
    Biyolojik olarak parçalanabilirlik: Biyolojik olarak parçalanabilen organik madde miktarının
    yeterli olması ve biyolojik arıtmaya inhibisyon etkisi yapacak maddelerin bulunmaması
    halinde yüksek giderim verimi ile çalışan bir biyolojik arıtma tesisi işletmek mümkündür.
    15
    Atıksuda bulunan organik maddeler biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) ve kimyasal oksijen
    ihtiyacı (KOİ) ile ifade edilmektedir. BOİ’de oksijen organik maddelerin parçalanması için
    mikroorganizmalar tarafından kullanılmaktadır. KOİ’de ise oksijen tüm organik maddelerin
    kimyasal olarak oksitlenmesi için gerekmektedir. KOİ ve BOİ arasındaki fark biyolojik olarak
    ayrışamayan ve/veya zor ayrışan maddeleri ve KOİ:BOİ oranı atıksuyun biyolojik olarak
    arıtılıp arıtılamayacağını göstermektedir. Endüstriyel veya evsel atıksularda her zaman KOİ
    değeri BOİ değerinden büyüktür. Yani KOİ:BOİ>1’dir. KOİ:BOİ5 < 3 ise bu atıksu biyolojik
    olarak arıtılabilir anlamına gelmektedir. Tablo 3’de 6 kümes hayvanı kesimhane atıksu
    karakterizasyonu görülmektedir. Bu atıksularda KOİ:BOİ oranı 1.3:1-2.5:1 arasında
    değişmektedir. Bu değerler atıksuyun biyolojik olarak arıtılabileceğini göstermektedir. Örnek-
    5’de KOİ:BOİ oranı 3.3:1 ila 4:1 arasında değişmektedir. Bu atıksuyun sadece kesimhaneden
    kaynaklanmadığı aynı zamanda pişirme ve diğer faaliyet atıksularınında karıştığı anlamına
    gelmektedir. Bu atıksuyun biyolojik olarak arıtılabilirliği oldukça zordur.
    Tablo 3. Kümes hayvanları kesimhane atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek -2 Örnek -3 Örnek -4 Örnek -5 Örnek -6
    Qort, m3/saat 24 9 40 66 18 16
    Qpik, m3/saat 45 15 70 85 20 —
    KOİ, mg/L 2970 2700 2000–4000 5200 2000–2500 2300
    BOİ5, mg/L 1480 1100 1500–3000 2500 500–750 1200
    KOİ:BOİ 2.0:1 2.5:1 1.3:1 2.1:1 3.3:1–4.0:1 1.9:1
    TAKM, mg/L 950 800 1000 1800 1000 1000
    UAKM, mg/L 320 300 — — — 400
    O&G, mg/L 80 100 200 1100 150–250 150
    pH 6.0–7.5 6.0–8.0 6.5–7.5 6.0–8.0 6.0–8.5 6.0–7.5
    Amm-N, mg/L 50 40 120 — 10–190 60–70
    TKN, mg/L 200 170 200 310 15–300 200–250
    Sıcaklık, C 26–30 — 26–34 26–34 26–34 26–35
    Tablo 3 tarım sanayinden kaynaklanan bir atıksuyu göstermektedir. Tarım sanayinden
    kaynaklanan atıksular Tablo 3’de görüldüğü üzere her zaman biyolojik olarak ayrışmaya
    uygun olmayabilir. Tablo 4’de tütün işleme atıksuları görülmektedir. Tablodan görüldüğü
    üzere KOİ:BOİ oranı 6:1’dir. Bu oran atıksuların biyolojik olarak yeterli seviyede
    arıtılamayacağını göstermektedir. Bu atıksu oldukça renklidir (kahverengi). Bu renk tütün
    yapraklarından kaynaklanmaktadır. Bu yüksek KOİ:BOİ oranı bir kimya sektöründen
    kaynaklanan atıksu karakterini göstermektedir. Mesela boya üretimi atıksularında KOİ: 4400
    mg/L ve BOİ: 55 mg/L’dir. KOİ:BOİ oranı 80:1’dir. Bu atıksuyun biyolojik olarak
    arıtılabilirliğinin çok zor olduğunu göstermektedir.
    Tablo 4. Tütün işleme atıksuyu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler Değerler
    Qort, m3/gün 150
    Vardiya sayısı, 1/gün 1 × 8 saat- vardiya
    KOİ, mg/L 4500–11800
    BOİ5, mg/L 760–4200
    AKM, mg/L 140–600
    Yağ& Gres, mg/L 10–40
    pH 4.0–5.5
    16
    Kirletici konsantrasyonları: Bazen endüstriyel atıksuların sahip olduğu organik madde
    miktarı evsel atıksulardan daha yüksektir. Organik gücü fazla olan sanayiler genellikle tarım
    sanayidir. Tablo 5’da nişasta üretimi, şeker üretimi ve Hindistan cevizi kreması üretimi
    atıksularının karakterizasyonu görülmektedir. Bu atıksuların önce anaerobik arıtımı yapılması
    daha iyi olabilir. Böylece aerobik sisteme gelecek olan organik güç azaltılabilir. Anaerobik
    arıtma ile enerji elde edilirken azaltılan organik güç (organik madde) sayesinde aerobik
    sistemde de daha az enerji harcanabilir. Biyolojik arıtmada çözünmüş ve koloidal organik
    maddelerin giderimi gerçekleşmektedir. Çünkü partiküler organik maddeler biyolojik arıtma
    öncesinde olan fiziko-kimyasal ünitelerde giderilmektedir. Tablo 5’da görülen nişasta
    üretiminde TAKM miktarı 23000 mg/L’dir. Fiziko kimyasal üniteler sonrasında bu değer
    düşecek ve 41000 mg/L olan KOİ değeri de azalan TAKM miktarına bağlı olarak azalacaktır.
    Hindistan cevizi kreması üretiminde TAKM miktarı 2900 mg/L olduğu için ileri düzeyde bir
    fiziko kimyasal proses uygulaması yapmaya gerek duyulmamaktadır. Bu durumda Hindistan
    cevizi kreması üretim atıksuyunda biyolojik ünite girişindeki KOİ değeri pek fazla değişiklik
    olmayabilir (Jern, 2006).
    Tablo 5. Nişasta üretimi, şeker üretimi ve Hindistan cevizi kresması üretimi atıksularının
    karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Endüstri Nişasta üretimi Şeker üretimi Hindistan cevizi kreması
    Qort, m3/gün 3.6 – 8 saat 120 - 20 saat 112 – 24 saat
    BOİ5, mg/L 2700 25000 8900
    KOİ, mg/L 41000 50000 12900
    pH 6–7 — 4–5
    TAKM, mg/L 23000 — 2900
    Zn, mg/L 25 — —
    Yağ& Gres, mg/L 15 — 1560
    S−1, mg/L 0.2 — —
    Cr(toplam), mg/L 0.2 — —
    B, mg/L 2 — —
    Fenol, mg/L 2 — —
    Sıcakılık, C — — 25–28
    TÇM, mg/L — 100 000 —
    Tablo 6’de içki imalathanesi atıksuları görülmektedir. Farklı hammaddelerin kullanılması ile
    içki üretimi yapılabilir. Burada da 4 farklı hammadde kullanılarak üretim gerçekleştirilmiştir.
    Bu hammaddeler atıksu karakterizasyonunu da etkilemektedir. Bu atıksularda da kirletici
    parametreler kullanılan hammaddeye bağlı olarak değişim göstermektedir. Organik gücün çok
    değişken olması seyreltmeden ve kullanılan hammadde özelliklerinden kaynaklanmaktadır.
    Organik gücü en yüksek olan örnek-2’dir. Bu örnekte içki imalatında hammadde olarak melas
    kullanılmaktadır (Jern, 2006).
    Atıksuyun hacmi: Genelde endüstriyel atıksu hacminin evsel atıksulardan daha düşük olduğu
    düşünülmektedir. Endüstriyel atıksu miktarları fabrikadan fabrikaya kullanılan proses türüne
    göre farklılıklar göstermektedir. Tablo 5’da 3.6 m3/gün debisi olan nişasta üretimi ve 120
    m3/gün debisi olan şeker üretimi mevcuttur. Bu değerlerden çok daha yüksek atıksu oluşturan
    kağıt endüstrisi Tablo 7’de ve bira endüstrisi Tablo 8’da görülmektedir. Tablo 7’de görülen
    Örnek-1’de üretilen atıksu miktarı yaklaşık 160000 kişi eşdeğeri ve aynı örnekteki BOİ
    miktarı ise 1.7 milyon kişi eşdeğerine sahiptir (Jern, 2006).
    17
    Tablo 6. İçki imalathanesi atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3 Örnek-4 Örnek-5
    Atıksu debisi, m3/gün 42 –8 saat 60 – 8saat 1000 – 24 saat 60 – 8 saat 1225 – 20 saat
    BOİ5, mg/L 4000 59000–120000 3200 4100 1000
    KOİ, mg/L 6000 100000–150000 5350 9600 3000
    TAKM, mg/L 3500 1000–2000 900 — 180
    pH 3–5 3.5–4.0 4–7 — 6.2–7.2
    NH4-N, mg/L — 1200 — — 1.5
    TKN, mg/L — — — — —
    TP, mg/L — — — — —
    TÇM, mg/L 9000 — — 4800 —
    Sıcakılık, C 95 — — — 35
    Hammadde darı melas pirinç pirinç Karışık hububat
    Tablo 7 ve Tablo 8 mukayese edildiğinde bira endüstrisinde oluşan atıksu miktarının kağıt
    sektörüne göre daha düşük olduğu görülmektedir. Bira endüstrisinde atıksu oluşumu daha çok
    geri döüşümlü şişelerin yıkanmasından kaynaklanmaktadır.
    Tablo 9’da görülen alkolsüz içecek endüsrisi atıksuları bira endüstrisi atıksuları ile
    benzerlikler göstermektedir. Bu sanayide de atıksu oluşumu geri dönüşümlü şişelerin
    yıkanmasına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Tablo 8 ve 9’da görülen organik
    maddeler şişelere yapıştırılan kağıtlardan, şişelere yapışmış olan organiklerden ve şişelerde
    kalan içeceklerden kaynaklanmaktadır. Üretimde ürün değişimi yada hammadde değişimi bu
    atıksularının karakterizasyonunda değişmesine sebep olmaktadır. Tablo 10’de farklı
    üretimlerden kaynaklanan atıksu miktarları görülmektedir. Bu tabloda görüldüğü üzere aynı
    tür ürünler işlem görmesine rağmen farklı atıksu miktarları oluşmaktadırlar (Jern, 2006).
    Tablo 7. Kağıt endüstrisi atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3 Örnek-4
    Qort, m3/gün 27240 -24 saat 11000 - 24 saat 11000 - 24 saat 4 – 8 saat
    Qmak, m3/gün 36320 - 24 saat 15000 - 24 saat 13800 – 24 saat —
    BOİ5, mg/L 2540 1950 1550 850
    KOİ, mg/L 5080 3500 2770 6660
    TAKM, mg/L 1600 500 200 490
    pH 5–9 7–9 7–9 8.1
    Yağ& Gres, mg/L — 20 10 40
    TN, mg/L — — — —
    TP, mg/L — — — —
    TDS, mg/L — 1000 800 —
    Sıcakılık, C 50–80 45–55 40–60 —
    Fenol, mg/L — — — 13
    Cu, mg/L — — — 8
    Mn, mg/L — — 2 —
    Pb, mg/L — — — 4
    Fe, mg/L 5 — 5 —
    Ürün geri kazanılmış
    kağıt Gazete kağıdı geri kazanılmış
    kağıt karton
    18
    Tablo 8. Bira endüstrisi atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3
    Qort, m3/gün 2500 – 24 saat 800 - 24 saat 700 - 24 saat
    Qmak, m3/gün 4320 - 24 saat 1600 – 24 saat —
    BOİ5, mg/L 800–1600 600–1500 1650
    KOİ, mg/L 1250–2550 1700–3600 2800
    TKN, mg/L 25–35 — —
    PO4-P, mg/L 20–30 — —
    TAKM, mg/L 150–500 270 400
    pH — 4–12 6.5–7.5
    Sıcakılık, C 18–40 35 —
    Tablo 9. Alkolsüz içecek endüstrisi atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3 Örnek-4
    Qort, m3/gün 1680 – 24 saat 2500 – 20 saat 400 – 8 saat 720 – 20 saat
    BOİ5, mg/L 600 1500 1500–2000 1000
    KOİ, mg/L 1440 3000 2500–3000 —
    TAKM, mg/L 45 — 100–300 150
    TN, mg/L 3 — — —
    Yağ&Gres, mg/L 80 10–15 50–60 30
    pH 5.5–10.5 3–11 2–5 —
    Deterjan, mg/L 35 — — —
    Fe, mg/L 1–6 — — —
    Sıcakılık, C 35 35 35 35
    Tablo 10. Farklı endüstriler için atıksu oluşum oranları (Jern, 2006)
    Endüstri Birim atıksu üretimi İlave bilgi
    Alkolsüz içecekler 32.4 m3/1000 şişe Geri verilebilen şişeler
    Balık işleme 5–15 m3/1000 kg ürün Dondurulmuş ve pişmiş balık ürünlerini
    içermektedir.
    Sebze ve meyve işleme 0.9–2.0 m3/1000 kg
    işlenmiş malzeme Ananas gibi meyveleri de içermektedir.
    Konserve süt 2.8 m3/1000 kg ürün Şekerli konsantre süt
    Pastörize süt 1.8 m3/1000 L ürün Genellikle kağıt kutularda paketlenir.
    Yoğurt 5 m3/1000 kg ürün —
    Endüstriyel mutfak 9.6–12.8 m3/1000 öğün
    yemek Uçak mutfaklarını da içermektedir.
    Kümes hayvanları
    kesimhanesi
    8.9–20.6 m3/1000 adet
    tavuk Çoğunlukla tavuk.
    Kağıt fabrikası 12–30 m3/1000 kg ürün Büyük bileşeni geri dönüştürülmüş kağıtlardır.
    Şarap üretimi 2.3 m3/1000 kg ürün Hububat esaslı
    Endüstriyel alkol 0.1 m3/1000 kg ürün Melas tabanlı
    Şeker üretimi 1.5–3.0 m3/1000 kg şeker
    kamışı Şeker kamışı
    Domuz kesimhanesi 0.6 m3/1 adet domuz -
    Hurma yağı üretimi 2–3m3 1000 kg−1 oil
    extracted -
    Hurma yağı rafinesi 0.2 m3/1000 kg rafine
    edilen yağ Fiziksel rafine
    Hurma yağı rafinesi 1.2 m3/1000 kg rafine
    edilen yağ Kimyasal rafine
    19
    Atıksuda karakterizasyonlarındaki değişimler: Aynı fabrika içerisindeki proseslerden farklı
    özelliklerde atıksu üretilebileceğini atıksu karakteristikleri göstermektedir. Deşarj edilen
    atıksu hacmindeki her parametre ilgili proses veya fabrikadaki özelliklerin bir yansımasıdır.
    Farklı yerlerde işlenen farklı hammaddeler atıksu karakterindeki kirleticilerin farklı olmasının
    bir sebebi olabilir. Aynı miktarda hammadde işlense bile uygulamalardaki farklılıklar
    sebebiylede bu değişimler meydana gelebilir. Özellikli tesislerin dizaynırlarının ve
    operatörlerinin hangi proseslerde nasıl bir değişim olacağını önceden bilmeleri önem arz
    etmektedir.
    Tablo 5’da nişasta üretiminden 8 saate 3.6 m3/gün’lük bir debi oluşurken Hindistan cevizi
    kreması üretiminde 24 saate 112 m3/gün’lük bir atıksu oluşmaktadır. Nişasta üretiminde
    kesikli bir atıksu arıtma sistemi tasarlanması gerekirken krema üretiminde ise sürekli bir
    çalışan bir arıtma tesisinin dizayn edilmesi gerekmektedir. Tablo 3 örnek-1’de ortalama debi
    24 m3/saat iken gün içinde pik debinin 45 m3/saat olabileceği görülmektedir. Bu değer
    ortalama debinin 1.88 katıdır. Böyle bir arıtma tesisi tasarlanırken mutlaka dengeleme tankı
    düşünülmelidir.
    Endüstriyel mutfaklarda hammaddelerin hazırlanması, pişirilmesi ve servis edilmesi
    işlemlerini içermektedir. Tablo 11’de 3 endüstriyel mutfak’a ait atıksu karakterizasyonları
    görülmektedir. Bu tesislerde pik debinin görülmesi günde bir saatten az veya birkaç saat
    olabilir. Yemeklerin hazırlanması ve gelen servis kaplarının yıkanması bu pik debilerin
    görüleceği saatlerdir. Bu pik debi süreleri mevsimsel yiyecek hammaddelerindeki değişim
    sebebiyle mevsimsel olarak farklılık gösterebilir. Tablo 12’de yıl içinde 3 farklı sezonda
    üretilen hammaddeler ve bunların işlenmesinden kaynaklanan atıksuların karakterizasyonu
    görülmektedir. Tablo 12’e göre hem atıksu debileri hemde atıksu kirletici miktarlarında
    farklılıklar görülmektedir. Örneğin periyot-1’de oluşan atıksu hacminin ve BOİ5
    konsantrasyonunun periyot-2’ye oranı 1.57 ve 5-5.29’dur. Sadece sebze işleyen bir tesis
    olarak düşünülse bile oluşan atıksuların özellikleri üründen ürüne farklılık göstermektedir.
    Tablo 13’de deniz ürünlerini işleyen tesislerin atıksu karakterizasyonları görülmektedir.
    Örnek-1ve 2 bir liman veya deniz kenarında gerçekleştirilebilir. Örnek-2‘de üretimin düşük
    olduğu sezonlarda oluşan atıksu miktarı üretimin yüksek olduğu sezonların üçte biri kadarken
    örnek-1’de bu oran 0.75’dir. Balıklar tutulmakta, temizlenmekte ve günlük olarak
    dondurulmaktadır. Benzer işlemler her iki örnek içinde gerçekleştirilmektedir. Fakat bu iki
    tesis arasında atıksu oluşumu açısından büyük farklılıklar bulunmaktadır. Örnek-2’de örnek-
    1’den farklı olarak karides işlemektedir. Örnek-2’de oluşan atıksuyun kirlilik miktarı da
    örnek-1’e göre daha yüksektir. Örnek-3 ve 4’ balık ürünlerinin konserve yapılması işlemidir.
    Örnek-1 ve 2 arasındaki fark örnek-3 ve örnek-4 arasında görülmektedir. Örnek-2 ve örnek-
    4’de karides işlenmesi gerçekleştirilmektedir. Bu örneklerden karides işlenmesinin hem
    atıksuyun debisine hemde kirletici konsantrasyonlarının artmasına sebep olduğu
    anlaşılmaktadır (Jern, 2006).
    Tablo 11. Endüstriyel mutfak atıksularının karaktreizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3
    Qpik, m3/saat 13 21 36
    Qort, m3/gün 128 – 16 saat 40 – 6 saat 520 - 24 saat
    BOİ5, mg/L 600–800 600 300–690
    KOİ, mg/L — 1400 770–1550
    TAKM, mg/L 200–600 400 220–580
    Yağ&Gres, mg/L 100–400 — 50–190
    pH — 6.5–8.5 6.2–8.9
    Gıda ürünü havayolu kantin fastfood
    20
    Tablo 12. Sebze işleme tesisinden kaynaklanan atıksuların mevsimsel değişimi (Jern, 2006)
    Parametreler/Periyot Periyot -1 Periyot -2 Periyot -3
    Qort, m3/gün 550 – 24 saat 350 – 24 saat 400 – 24 saat
    BOİ5, mg/L 850–1800 170–340 480–820
    TSS, mg/L 270–350 80–170 200–890
    TN, mg/L 90–170 2–20 50–190
    TP, mg/L 10–20 1–2 20–30
    Hammadde nohut fasulye patates
    Tablo 13. Deniz ürünleri işleme tesisleri atıksu karakterizasyonları (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek -2 Örnek -3 Örnek -4
    Yüksek sezon Qort, m3/gün 200 1200 135 580
    Düşük sezon Qort, m3/gün 150 400 135 580
    BOİ5, mg/L 750 3000 400 4900
    KOİ, mg/L 1440 4200 2000 —
    TAKM, mg/L 350 1500 1000 1130
    pH 6 6.6–7.1 6–8 —
    TÇM, mg/L — 10000 — —
    TN, mg/L 25 — 90 405
    TP, mg/L 5 — — 95
    Yağ&Gres, mg/L — — 50 —
    Sıcaklık, C 18–25 14–40 — —
    Hammaddeler balık balık, karides orkinos balık, karides, orkinos
    Proses işlemi dondurma dondurma konserve konserve
    İşletimde sorun yaratabilecek özel karakteristikler: Endüstriyel atıksular bazı özel
    karakteristiklere sahip olabilirler. Bu karakteristik oluşabilecek atıksu hakkında bilgi
    toplanırken elde edilemeyebilinir. Belki bu karakteristik atıksu arıtma tesisi ünitelerinin
    performanslarını düşürebilir veya ekipmanlarda hasar oluşturabilir. Tablo 14’de süt ürünleri
    atıksu karakterizasyonu görülmektedir. Bu karakterizasyonlarda KOİ:BOİ oranları <3
    olduğundan bu atıksuların kolayca biyolojik olarak arıtılabileceği düşünülebilir. Atıksu arıtma
    tesisi tasarlanırken yağ&gres ve BOİ parametreleri üzerinde odaklanılabilir. Yağ giderimi için
    çözünmüş hava ile yüzdürme veya yağ tutular kullanılabilir. Tutulan yağlar zamanla kötü
    kokuların yayılmasına sebep olabilir. Bu durumda yağ tutucu ekipmanların sıklıkla
    temizlenmesi gerekebilir. Burada TAKM parametresi de dikkate alınmalıdır. Örnek-3 hariç
    diğer örneklerde TAKM parametresi de yüksektir. TAKM çok farklı materyallerden
    oluşabilir. TAKM’ler mandıralardan da kaynaklanabilir. Bunlar pompalarda ve vanalarda
    sorunlar oluşturabilir.
    Tablo 15’da kişisel bakım ve ecza ürünleri atıksu karakterizasyonu görülmektedir. Örnek-3 ve
    4 deterjanla ilgili bir ürün içermemektedir. Oysaki bu atıksular arıtılırken deterjanlı sular gibi
    köpük oluşumu söz konusu olmaktadır. Köpüğün yanı sıra, bu atıksular çok sayıda özel
    bileşene sahiptirler. Bu bileşenlerin bazıları zamanla değişime uğrayabilir (Jern, 2006).
    Özel bileşimler içeren endüstriyel atıksuların karakterizasyonu incelenirken biyolojik
    arıtmaya etkisi olabilecek özel kirleticilerin tanımlanması mümkün olabilir. Örneğin
    yiyeceklerde lezzet arıtıcı olarak kullanılan monosodyum gulamat imalatından kaynaklanan
    atıksularda BOİ5 konsantrasyonu 24000-32200 mg/L ve KOİ:BOİ __________oranı ise 2.5:1’dir. İlk
    bakışta bu atıksuyun biyolojik olarak ayrışabileceği düşünülebilir. Oysaki amonyun azotu
    21
    konsantrasyonu 3200-5000 mg/L ve sülfat konsantrasyonu ise 25000-40000 mg/L’dir. Bunlar
    anaerobik biyolojik arıtmayı inhibe ederler. Böylece bu atıksuyun anaerobik biyolojik
    arıtılabilirliği oldukça zordur. Serum kavuçukları üretim atıksularında azot konsantrasyonu
    210 mg/L, sülfat konsantrasyonu 4500 mg/L ve çinko konsantrasyonu da 250 mg/L’dir. Bu
    atıksuyunda biyolojik olarak arıtılabilirliği oldukça zordur. Hem yüksek sülfat
    konsantrasyunu içermektedir ve hemde biyolojik sistemleri inhibe edecek düzeyde ağır metal
    içermektedir.
    Tablo 14. Süt ürünü atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek -2 Örnek -3 Örnek -4
    Qort, m3/gün 750 – 24 saat 120 – 24 saat 800 – 16 saat 120 – 24 saat
    Qpik, m3/saat 75 40 70 —
    BOİ5, mg/L 1800 3400 480 3000
    KOİ, mg/L 3600 4300 920 —
    TAKM, mg/L 1000 2000 120 1500
    Yağ&Gres, mg/L 150 1800 250 2500
    pH 3–12 6.0–7.5 6–8 4–11
    TN, mg/L — 310 85 260
    TP, mg L−1 — — 1 —
    Sıcaklık, C 26–40 26–32 30–40 —
    Ürün süt bazlı aparatif
    ve dondurma dondurma konsantre süt dondurma ve yoğurt
    Tablo 15. Kişisel bakım ve eczacılık ürünleri atıksu karakterizasyonu (Jern, 2006)
    Parametreler/Örnekler Örnek-1 Örnek -2 Örnek -3 Örnek -4 Örnek -5
    Qort, m3/saat 180 – 8 saat 40 – 10 saat 250 – 24 saat 1000 – 24 saat 130 - 8 saat
    Qpik, m3/saat — — 40 — —
    BOİ5, mg/L 2000–3000 500–800 100–1020 4000 8200–12400
    KOİ, mg/L 6500–8500 2000–3400 150–1820 8500 13400–18500
    TAKM, mg/L - 30–40 300 1500 600
    Yağ&Gres, mg/L 100–150 400 — 500 4000–6300
    pH 4–6 6.0–7.3 6–7 — —
    TN, mg/L 100–125 — 15–30 130 —
    TP, mg/L — — 0–3 30 —
    Sülfat, mg/L 100–150 — — — —
    Sulphide, mg/L — — 20 — —
    Sıcaklık, C 30–35 — — — —
    Ürün
    Öksürük
    pastilleri ve
    şampuan
    Şampuanı da
    içeren kişisel
    bakım
    Antibiyotik ve
    vitaminleri de içeren
    ecza ürünleri
    Beslenmeye
    yönelik ecza
    ürünleri
    sabunlar
    17- Endüstriyel Atıksu Arıtıma Yöntemleri
    Endüstriyel atıksuların arıtılabilmesi için pek çok arıtma alternatiflerinin oluşturulması
    mümkündür. Bu arıtma alternatifleri oluşturulurken deşarj edilecek yerin gerektirdiği
    standartlar, kullanılacak üniteleri verimleri, proseslerin ilk yatırım, işletme ve bakım
    maliyetleri ve proseslerden oluşacak olan çamur miktarları ve özellikleri dikkate alınmalıdır.
    Tablo 16’da çeşitli kirleticilerin giderimleri için kullanılabilecek alternatif prosesler
    bulunmaktadır (Eroğlu, 1999; Gönüllü, 2004).
    22
    Tablo 16. Çeşitli kirleticilerin giderilmesi için uygulanabilecek prosesler
    Kiletici Giderimi gerçekleşirecek prosesler
    Askıdaki Katı Maddeler
    Çöktürme
    Izgaradan Geçirme veya Öğütme
    Süzme
    Yüzdürme
    Kimyevi Madde İlavesiyle Yumaklaştırma-Çöktürme
    Arazide Arıtma
    Ayrışabilir Organik
    Maddeler
    Aktif Çamur Sistemleri
    Damlatmalı Filtreler
    Biyodiskler
    Stabilizasyon Havuzları
    Havalandırmalı Havuzlar
    Anaerobik Tasfiye Usulleri
    Arazide Tasfiye
    Hastalık Yapıcı (patojen)
    Mikroorganizmalar
    Klorlama
    Ozon İle Dezenfeksiyon
    Arazide Tasfiye
    Azot
    Nitrifikasyon ve Denitrifikasyon
    Yüksek pH'da Havalandırma
    İyon Değiştirme
    Kırılma Noktası Klorlaması
    Olgunlaştırma Havuzları
    Arazi Tasfiyesi
    Fosfor
    Metal Tuzları İlavesiyle Çöktürme
    Kireç İlavesi İle Çöktürme
    Biyokimyasal Fosfor Giderme
    Arazi Tasfiyesi
    Kalıcı (refrakter)
    Organikler
    Karbonla Adsorpsiyon
    Ozon ile Oksidasyon
    Arazide Tasfiye
    Çözünmüş İnorganik
    Katılar
    İyon Değiştirme
    Ters Ozmoz
    Elektrodializ
    Ağır Metaller
    Kimyasal Çöktürme
    İyon Değiştirme
    Arazi Tasfiyesi
    Yağ ve Gres
    Yüzdürme
    Emülsiyon kırma
    Yakma
    23
    Fenol Kimysal oksidasyon
    Yakma
    Siyanür Kimyasal oksidasyon
    Krom (IV) Kimyasal indirgeme/çöktürme
    İyon değiştirme
    pH, alkaliler ve asitler Nötralizasyon
    Isıl kirlenme Soğutucular
    Lagün
    Atıksulara uygulanan 5 temel arıtma kademesi bulunmaktadır. Bunlar (1) ön arıtma (2)
    birincil arıtma, (3) ikincil arıtma, (4) üçüncül yada ileri arıtma ve (5) çamur arıtma
    kademeleridir. Bu kademelerin içerdiği prosesler ve giderilen kirleticiler Tablo 17’de
    görülmektedir (Eroğlu, 1999; Gönüllü, 2004).
    Tablo 17. Arıtma kademeleri ve kirletici giderimleri (Eroğlu, 1999; Gönüllü, 2004).
    Arıtma kademesi Giderimi gerçekleşirecek
    prosesler Giderilen kirleticiler
    Ön arıtma
    Izgara
    Elek
    Öğütme
    Dengeleme
    Kum tutma
    Yağ tutucu
    Kaba kirletici maddeler
    Kediliğinden çökelbilen kirletici
    inorganik maddeler
    Yağ
    Birincil Arıtma
    (Fiziksel)
    Çöktürme
    Flotasyon
    Kendiliğinde çökebilen organik
    maddeler
    Yağ ve gres
    Birincil Arıtma
    (Kimyasal)
    Nötralizasyon
    Pıhtılaştırma
    Yumaklaştırma
    pH ayarlanması
    Besi elementleri
    Metaller
    Askıda katı maddeler
    İkincil arıtma
    Aktif çamur
    Damlatmalı filtreler
    Stabilizasyon havuzu
    Anaerobik arıtma
    Çözünmüş organikler
    İyonlar
    Makromoleküller
    Besi elementleri
    Renk
    Koku
    Koloidal maddeler
    Üçüncül (ileri) arıtma
    Membran prosesler
    Adsorpsiyon
    İyon değiştirme
    Kum filtrasyonu
    Nitrifikasyon
    Denitrifikasyon
    Seçilmiş organik veya inorganikler
    İyonlar
    Koloidal
    NH3
    NO3
    Besi elementleri
    Metaller
    Çamur arıtma
    Çamur yoğunlaştırıcılar
    Çamur çürütücüler
    Çamur suyunu alma
    24
    Şekil 3’de çeşitli karakterde atıksuları arıtabilecek kapasiteye sahip entegre bir sistemin
    şematik diyagramını göstermektedir. Şekilde merkezde klasik birincil ve ikincil arıtma
    prosesleri bulunmaktadır. Üçüncül arıtım ve bazı atıksuları arıtan özel arıtma sistemleri de
    şemada yer almaktadır.
    Toksik olmayan atıklar birincil ve ikincil arıtma sistemlerinde arıtabilmekte, diğer atıksular
    ise ancak ön arıtımdan geçirildikten sonra bu sistemlere verilmektedir. Birincil arıtımda atıksu
    biyolojik arıtıma uygun özelliğe getirilir. Büyük katı parçacıklar tutulur ve kum ayrılır.
    Dengeleme, atıksuyun debi ve konsantrasyonundaki zamana bağlı değişimleri dengeler.
    Gerektiğinde dengeleme tankından sonra atıksuyun pH’ı nötralize edilir. Yağ, gres ve askıda
    katılar, yüzdürme, çöktürme ve filtrasyon ile giderilir. İkincil arıtma, BOİ olarak 50-1000
    mg/Laralığındaki çözünmüş organik bileşiklerin biyolojik parçalanmasıdır. Bu işlem aerobik
    proses olup genellikle açık ve havalandırılan havuz veya lagünlerde yapılır. Bazı durumlarda
    (kuvvetli organik atıksularda) atıksu anaerobik reaktörlerde ön arıtımdan geçirilebilir.
    Biyolojik arıtmadan sonra mikroorganizma ve diğer askıda katıdan oluşan çamur çöktürülür.
    Bu çamurun bir kısmı prosese geri döndürülür, fazla çamur ise sistemden uzaklaştırılır.
    Birçok arıtma sistemi, birincil ve ikincil arıtmayı içermekte olup aynı zamanda
    mikroorganizma için toksik olan maddeleri de giderebilmektedir. Ancak günümüzde alıcı
    ortam canlıları üzerinde toksik etkisi olan öncelikli kirletici ve kalıntıları arıtabilmek önem
    kazandığından bunun için ya yeni sistemler tasarlanmalı veya eski kurulu sistemlere uygun
    yeni üniteler eklenerek mevcut sistemin kapasitesi arttırılmalıdır.
    Üçüncül arıtma prosesleri, bazı özel bileşenlerin giderilmesi için biyolojik arıtmadan sonra
    sisteme eklenir. Örneğin filtrasyon, askıda ve kolloidal katıların gideriminde; granüler aktif
    karbon organiklerin adsorpsiyonunda; kimyasal oksidasyon da gene organiklerin gideriminde
    kullanılırlar. Üçüncül arıtma sistemleri büyük hacimlerdeki atıksuları arıtmak durumunda
    olduklarından dolayı oldukça pahalıdırlar. Kirleticiye özel olmadıkları için bazı durumlarda
    verimsiz de olabilmektedirler. Örneğin; diklorofenol, ozonlama veya granüle aktif karbon ile
    giderilebilir, ancak bu prosesler aynı zamanda diğer birçok organikleri de giderecektir (Öztürk
    ve diğ., 2004).
    Biyolojik arıtımı engelleyen ağır metal, pestisit gibi maddeler bakımından zengin atıksular
    için kaynakta arıtım gerekmektedir. Biyolojik olarak parçalanmayan özel maddeleri içeren
    daha düşük hacimli atıksuları arıtmak seyrelmiş ancak büyük hacimli atıksuları arıtmaktan
    hem daha kolay, hem de daha ekonomiktir. Kaynakta arıtım için kullanılan prosesler
    çöktürme, aktif karbon adsorpsiyonu, kimyasal oksidasyon, hava veya buharlı sıyırma, iyon
    değiştirme, ters osmoz, elektro diyaliz ve ıslak hava oksidasyonudur.
    Mevcut arıtma sistemlerinin kapasitelerini arttırmak ve verimlerini yükseltmek için proseste
    bazı değişikliklerin yapılması, pratikte sık uygulanan bir durumdur. Bunun bir örneği
    mikroorganizmaların parçalayamayacağı organikleri adsorbe etmek için biyolojik arıtma
    sistemine toz aktif karbon ilave edilmesidir. Diğer bir örnek ise, biyolojik arıtmadan sonra
    atıksudaki fosfor ve kalıntı askıda katıların koagülasyonla giderimidir.
    25
    Şekil 3. Endüstriyel atıksu arıtımı için alternatif teknolojiler (Öztürk ve diğ., 2004)
    26
    Atıksu arıtma proseslerinin veya proses kombinasyonlarının seçimi aşağıdaki kriterlere
    bağlıdır (Öztürk ve diğ., 2004);
    Atıksu karakteri: Bu, kirleticinin askıda, koloidal veya çözünmüş, biyolojik
    parçalanabilen gibi hangi formda olduğunu ve toksisitesini kapsamalıdır.
    Çıkış suyu kalitesi: Çıkış suyunun zehirlilik (bioassay) deney sonuçları gibi ileriye
    yönelik istenebilecek deşarj kısıtlamalarına da planlamada yer verilmelidir.
    Herhangi atıksu arıtma problemi için mevcut yer ve maliyet: İstenen arıtma verimine
    çoğu zaman bir veya daha fazla arıtım kombinasyonu ile ulaşılabilir. Ancak bu
    seçeneklerden yalnızca bir tanesi en ekonomiktir. Bu nedenle proses tasarımına
    geçemeden önce detaylı bir fizibilite analizi yapılmalıdır.
    Birçok durumda atıksuyun özellikleri saptandıktan sonra ya belirlenen tasarım parametreleri
    kullanılarak ya da laboratuar veya pilot ölçekli deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar
    kullanılarak proses tasarım kriterleri belirlenir. Buna örnek olarak, bir tekstil fabrikası
    atıksuyunun arıtma sistemi tasarımı için yapılan laboratuar çalışmaları verilebilir. Kimyasal
    arıtımda en uygun kimyasalı bulmak ve ulaşılabilecek optimum verimi saptamak önemlidir.
    Bu nedenle çeşitli kimyasalların denenmesi sonucunda alum ve kirecin birlikte kullanımında
    %42 KOİ giderimine ulaşılmıştır. Benzer deney diğer sektörlerin atıksuları için de
    uygulanabilir. İkinci bir örnek de yüksek konsantrasyonlu alkaloid fabrikası atıksuyunun
    kimyasal arıtılmasıdır. Ancak bu durumda alum toplam organik karbonun (TOK) %10’unu
    giderebilmiştir. Bu atıksu için mevcut biyolojik arıtma sisteminin işletme şartları tekrar
    belirlenerek iyileştirme yapılmış ve 1. ve 2. kademe biyolojik arıtmada sırasıyla %98 ve %96
    BOI arıtım verimlerine ulaşılmıştır. Kimyasal arıtılmış tekstil atıksuyunun biyolojik
    arıtımında ise laboratuar sonuçlarına göre % 90 KOI arıtım verimi elde edilmiştir. Bu
    değerleri sağlayan tasarım kriterleri belirlenerek sistemin tümünün tasarımı yapılabilmektedir.
    Toksik ve toksik olmayan organik ve inorganikleri içeren kompleks kimyasal atıksuların
    arıtılması durumunda uygun arıtma sistemini seçebilmek için daha sıkı eleme yapmak gerekir
    (Şekil 4). Burada not edilmesi gereken önemli bir konu, biyolojik arıtmadan önce ağır
    metallerin giderilmesi gerektiğidir. Ağır metaller biyolojik proses için toksik olabilir ve
    çamurda birikebilir. Bu durum çamur uzaklaştırmada da problemlere yol açabilir.
    Kimyasal atıkların arıtım alternatifleri Tablo 18’de özetlenmiştir. Biyolojik atıksu arıtımı için
    alternatifler de Tablo 19’da verilmiştir. Klasik atıksu arıtma proseslerinin kullanılması
    durumunda ulaşılabilecek en düşük arıtılmış çıkış suyu kalitesi verileri de Tablo 20’de
    gösterilmiştir.
    27
    Şekil 4. Endüstriyel atıksu arıtım teknolojisi seçiminde yöntem değerlendirme ((Eckenfelder,
    1999).
    Tablo 18. Kimyasal arıtma teknolojileri (Eckenfelder, 1999).
    Arıtma
    Metodu
    Atık tipi İşletme şekli Arıtım derecesi Yorum
    İyon
    değişimi
    Kaplama,
    nükleer
    Reçine
    rejenerasyonlu
    sürekli filtrasyon
    Demineralize su ve
    ürün geri kazanımı
    Rejenerantta nötralizasyon ve
    katı madde giderimi
    İndirgeme ve
    çöktürme
    Kaplama,
    ağır metal
    Kesikli veya
    sürekli arıtım
    Askıda koloidal
    maddelerin tam
    giderimi
    Kesikli arıtma için 1 günlük
    kapasite;
    Sürekli arıtma için 3saat
    kalma zamanı;
    Çamur uzaklaştırma veya
    susuzlaştırma gerekebilir.
    Koagülasyon
    Karton,
    rafineri,
    kauçuk,
    boya,tekstil
    Kesikli veya
    sürekli arıtım
    Askıda koloidal
    maddelerin tam
    giderimi
    Flokülasyon ve çöktürme
    tankı veya çamur (blanket)
    yatağı; pH kontrolü
    gerekebilir.
    Adsorpsiyon
    Toksik ve
    organikler,
    zor ayrışan
    bileşikler
    Toz karbonlu
    granüle kolon
    Birçok organikte
    tam arıtım
    Toz karbon aktif çamur
    prosesinde kullanılır
    Kimyasal
    oksidasyon
    Toksik ve
    zor ayrışan
    bileşikler
    Kesikli veya
    sürekli ozon veya
    katalizlenmiş
    hidrojen peroksit
    Kısmi veya tam
    oksidasyon
    Organiklerin daha çok
    biyolojik parçalanabilir olması
    için kısmi oksidasyon
    28
    Tablo 19. Biyolojik arıtma teknolojileri (Eckenfelder, 1999).
    Arıtma
    metodu
    İşletme şekli Arıtım
    derecesi
    Alan
    gereksinimi
    Ekipmanlar Yorum
    Stabilizasyon
    havuzları
    Aralıklı veya
    sürekli deşarj;
    fakültatif veya
    anaerobik
    Aralıklı Kazılı toprak;
    10-60 gün
    kalma zamanı
    - Sık olarak
    koku kontrolü
    Havalandırmalı
    lagünler
    Tam karışımlı
    veya fakültatif
    sürekli
    havuzlar
    Yazın
    yüksek;
    kışın düşük
    verim
    Toprak havuz,
    2.44-4.88m
    derinlik; 8.55-
    17.1m2/m3.gün
    Sabit veya yüzen
    yüzey
    havalandırıcılar, veya
    difüzörler
    Lagünde katı
    madde
    giderimi;
    periyodik
    susuzlaştırma
    ve çamur
    giderimi
    Aktif çamur
    Tam karışım
    veya tampon
    akışlı; çamur
    geri devirli
    %90
    organik
    giderimi
    Toprak veya
    beton havuz;
    3.66-6.1m
    derinlik;
    0.561-
    2.62m3/m3.gün
    Difüzörlü veya
    mekanik
    havalandırıcılar;çamur
    ayırma ve geri devir
    için çöktürme
    Fazla çamur
    susuzlaştırılır
    ve atılır
    Damlatmalı
    filtre
    Sürekli
    uygulama;
    çıkış geri
    devri
    gerekebilir
    Yüklemeye
    bağlı
    olarak
    kesikli
    veya
    yüksek
    5.52-34.4
    m2/103m3.gün
    6.1-12.19m’ye kadar
    plastik dolgu
    Şehir AAT
    veya aktif
    çamurdan önce
    ön arıtım
    Döner biyodisk
    Çok kademeli
    sürekli
    Aralıklı
    veya
    yüksek
    - Plastik diskler Çamur giderme
    gerekebilir
    Anaerobik
    reaktörler
    Geri devirli
    tam karışım;
    yukarı veya
    aşağı akışlı
    filtre, akışkan
    yatak; yukarı
    akışlı çamur
    blanket
    Aralıklı - Gaz toplama, ön
    arıtım gerekebilir
    -
    Yağmurlama
    sulaması
    Aralıklı
    besleme
    Tam; yer
    altı suyuna
    sızma ve
    yüzey
    suyuna
    karışma
    6.24x10-7-
    4.68x10-6
    m3/s.m2
    Alüminyum sulama
    borusu ve sprey
    uçları; hareketli
    Çamur ayırma
    atıksu tuz
    konsantrasyonu
    sınırlı
    29
    Tablo 20. Atıksu arıtma proseslerinde ulaşılabilen en iyi çıkış suyu kalitesi (Eckenfelder, 1999)
    Proses BOİ KOİ AKM Azot Fosfor TÇK1
    Çöktürme,
    % giderim 10-30 - 59-90 - - -
    Yüzdürme,
    % giderim2 10-50 - 70-95 - - -
    Aktif çamur, mg/l <25 3 <20 4 4 -
    Havalandırmalı
    lagün, mg/l <50 - >50 - - -
    Anaerobik lagün
    mg/l >100 - <100 - - -
    Derin kuyu A.Ç.
    Sistemi
    Atığın
    hepsi - - - - -
    Karbon
    adsorpsiyonu, mg/l <2 <10 <1 - - -
    Denitrifikasyonnitrifikasyon,
    mg/l <10 - - <5 - -
    Kimyasal çöktürme,
    mg/l - - <10 - <1 -
    İyon değişimi, mg/l - - <1 5 5 5
    1TÇK: Toplam çözünmüş katı
    2Kimyasal kullanılması durumunda daha yüksek giderim elde edilir.
    3KOIgiriş-[BOIu (giderilen)/0.9]
    4Ngiriş-0.054(fazla biyolojik çamur) kg; Pgiriş-0.0117(fazla biyolojik çamur, Px) kg
    5 Kullanılan reçine, moleküler durum ve istenen verime bağlıdır.
    18- Endüstriyel Atıksu Arıtma Prosesleri
    Ön ve Birincil arıtma prosesleri
    Izgaralar: Uzaklaştırılmadıkları takdirde, arıtma tesisinin ızgaradan sonraki ünitelerinde
    tıkanmalara yol açabilecek büyüklükte olan kaba organik ve inorganik maddelerin atıksudan
    ayrılması için kullanılırlar. Izgara çubukları arasındaki serbest aralık 30 mm veya daha büyük
    ızgaralar "kaba ızgara", 30 mm'den daha küçük ızgaralar "ince ızgara" olarak
    sınıflandırılabilir. Kaba ve ince ızgaralar manuel veya mekanik olarak temizlenebilir. Çubuk
    ızgara tipinden başka, yay tipi, döner elek tipi, döner tambur tipi ince ızgara tipleri mevcuttur.
    Şekil 5’de ince ve kaba ızgara görülmektedir.
    Öğütücüler: Kaba ızgaraların alternatifi atıksudaki büyük boyutlu katıların sudan ayrılmadan
    ufalanmasıdır. Öğütücülerin fonksiyonu, kaba taneli katıları parçalayarak sonraki arıtma
    işlemlerinde ve proseslerinde problem oluşturmalarını önlemektir. Küçülen katı parçacıkları
    arıtma tesisinde arıtılırlar. Öğütücülerin kullanımı özellikle pompa istasyonlarında,
    pompaların korunması açısından bir avantajdır. Ayrıca bir kısım katı maddelerin ızgara ile
    toplanması arıtma tesisine giren katı madde yükünü de azaltır. Soğuk iklimlerde öğütücülerin
    kullanımı donma tehlikesini önler. Şekil 6’da öğütücü görülmektedir.
    30
    (a) (b)
    Şekil 5. Izagaralar a) İnce ızgara b) Kaba ızgara
    Şekil 6. Öğütücü şematik görünümü
    Elekler: Atıksu icindeki katı parcaların tutulması suretiyle arıtma tesisindeki pompa
    v.b.mekanik techizatı korumak ve arıtma tesisinin yukunu azaltmak amacıyla kullanılır. Sabit
    veya doner tipte yapılabilirler. Sabit eleğin calısması sırasında tutulan katı tanecikler,
    yuzeyden akan suyun itkisinden ve ağırlık kuvvetlerinden yararlanılarak elek yuzeyinin alt
    ucundan cop oluğuna dokulur. Bu nedenle sabit elekte hareket eden parcalar ve enerji
    31
    gereksinmesi yoktur. Doner elekler ise tambur bicimde duzenlenir ve motor- re-duktor grubu
    tarafından dondurulur.
    Elek aralığına göre;
    Kaba elekler5-15 mm
    İnce elekler 0.25-5 mm
    Mikroelekler 0.020-0.035 mm olarak elekler uc kısma ayrılırlar.
    Kum tutucular: Arıtma tesisine gelen pissuda bulunan kum, çakıl v.b gibi kolayca çökebilen
    maddeler, pompaların aşınmasına, kanallar, borular, çökeltme havuzları ve çamur çürütme
    tanklarında tıkanmalara sebebiyet vereceğinden kum tutucular vasıtasıyla pissudan
    uzaklaştırılırlar. Temel amaç 0,1 mm’den büyük kum tanelerinin tutulmasıdır. Kum tutucular,
    akım şartları ve inşa durumları bakımından aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir.
    - Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucular (Şekil 7)
    - Daire planlı kum tutucular
    - Düşey akımlı kum tutucular
    - Havalandırmalı kum tutucular
    Şekil 7. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucu
    Dengeleme: Dengelemenin amacı, atıksu karakterindeki dalgalanmaları kontrol ederek veya
    en aza indirerek daha sonraki arıtım prosesleri için optimum şartları sağlamaktır. Atıksu
    miktarı ve akımındaki değişimler göz önüne alınarak dengeleme havuzunun boyutu ve tipi
    belirlenir. Endüstriyel arıtmada dengelemenin amacı aşağıdaki gibidir:
    1. Organik madde konsantrasyonundaki ani değişimleri dengeleyerek biyolojik arıtma
    sistemine şok yüklemeyi önlemek.
    2. Nötralizasyon için uygun pH kontrolünü sağlamak veya kimyasal gereksinimini en aza
    indirmek.
    3. Fizikokimyasal arıtma sistemine aşırı atıksu girdisini en aza indirmek, kontrollü
    kimyasal beslemeye uygun ortam hazırlamak.
    4. Üretimin olmadığı zamanlarda da biyolojik arıtma sistemine sürekli bir besleme
    sağlamak.
    5. Şehir arıtma sistemine yükü eşit dağıtacak şekilde atık deşarjını kontrollü sağlamak.
    6. Toksik maddelerin yüksek konsantrasyonda biyolojik arıtma sistemine girmesini
    önlemek.
    Karıştırma, genellikle dengeleme oluşturmak ve havuzda çökebilen katıların çökelmesini
    önlemek için yapılır. Buna ilave olarak indirgenebilen bileşiklerin oksidasyonu veya BOI
    giderimi de dengeleme tankında meydana gelebilir.
    32
    Yağ Tutma: Yağ tutucuda serbest yağ tankın yüzeyine toplanır ve daha sonra sıyırma ile
    ortamdan uzaklaştırılır. Graviteli yağ tutucu tasarımı, çapı 0.015 cm’den büyük serbest yağ
    taneciklerinin giderilmesi esasına dayanır. Verimi arıtılmış atıksuda 50 mg/Lyağ
    konsantrasyonudur.
    Levhalı (plakalı) yağ tutucu, paralel ve oluklu levhalardan oluşur. Levhalı yağ tutucu, 0.006
    cm’den büyük yağ damlacıklarını ayırmak için tasarlanmıştır. Ham atıksuda %1’den az yağ
    bulunması durumunda levhalı yağ tutucu çıkışında serbest yağ konsantrasyonu 10 mg/l’ye
    düşmektedir. Burada problem, yüksek yağ yüklemelerinde, yağ taneciğinin kesme
    kuvvetinden dolayı arıtım veriminin düşmesidir. Bu durumda atıksu girişi oluklu levhanın
    zıttı yönünde yapılmalıdır. Böylece ayrılan yağ tanecikleri akışın tersi yönünde hareket ederek
    yükselir (burada levhalar 45o açılı ve 10 cm aralıklı yerleştirilir). Hidrolik yük, sıcaklık ve
    yağın özgül ağırlığı ile değişir. Yağ 20oC sıcaklık ve 0.9 özgül ağırlığında en düşük debiye
    sahiptir.
    0.5m3/m2.saat’lik hidrolik yüklemelerde 0.006 cm boyutundaki yağ damlacıkları
    tutulmaktadır. Tasarım çalışmalarında emniyet faktörü genellikle %50 uygulanır. Levhalı yağ
    tutucu Şekil 8’de görülmektedir.
    Şekil 8. Ters akışlı levhalı yağ tutucu (Eckenfelder, 1999)
    Emülsifiye yağın serbest forma dönüşmesi için emülsiyon özel arıtımla kırılır ve daha sonra
    serbest yağ gravite, koagülasyon veya havalı yüzdürme ile tutulur. Emülsiyonun kırılması
    kompleks bir proses olup pratik uygulamadan önce laboratuar veya pilot ölçekli deneylerin
    yapılması gerekir.
    Emülsiyon kırmada bir çok teknik kullanılabilir. Örneğin deterjan ile emülsiyon 5-60 dk’da ve
    %95-98 oranında parçalanabilir. Emülsiyon ortamı asidik yapılarak, alum veya demir tuzları
    eklenerek veya emülsiyon kırıcı polimerler kullanılarak kırılabilir. Ancak alum veya demir
    kullanmanın bir sakıncası da çok çamur oluşmasıdır.
    33
    Ön çökeltme havuzları: Kaba organik ve inorganik maddelerden çoğu ızgara ve
    kumtutucularda alıkonulduktan sonra, organik esaslı ve büyük ölçüde kirletici karakterde olan
    geriye kalmış askıdaki katı maddelerin atıksudan uzaklaştırılması gerekmektedir. On
    çökeltme havuzunun başlıca amacı atıksuyu iki temel bileşene; çamur ve çökelmiş atıksuya
    ayırmaktır. Böylece bu iki bileşen ayrı ayrı arıtılabilir. Ön çökeltme havuzlarında askıdaki
    katı maddelerin %50-70'i ve BOİ'nin % 25-40'ı uzaklaştırılabilir. Çökeltme havuzları
    dikdörtgen ve dairesel biçimde olabilirler. Çökelen çamurun biriktirilmesi için çamur konisi
    ve bu koniye çamuru sıyıracak sıyırma ekipmanları gerekmektedir. Ön çökeltme havuzlarında
    atıksuyun bekletilme süresi 1,5-2,5 saat arasında değişebilmektedir.
    Flotayon(Yüzdürme): Katı ve sıvı fazların bir sıvı fazdan ayrılması için kullanılan ve
    çökeltme işleminin tersi olan bir temel işlemdir. Çözelti fazında çok ince dağılmış
    kolloidlerin, askıda katı maddelerin ve yağların ayrılması için kullanılır. Parçacıkların suyun
    yüzeyine çıkabilmesi için özgülağırlıklarının sudan daha az olması gerekmektedir. Bu işlem,
    sıvı faza gönderilen hava kabarcıklarının asılı katı parçacıklara yapışması ve bu parçacıkları
    yüzeye taşıması olayıdır. Böylece su yüzeyinde köpükler halinde toplanan katılar veya küçük
    yağ damlacıkları sıyırıcılar kullanılarak yüzeyden uzaklaştırılırlar.
    Nötralizasyon: Asidik ve bazik karakterdeki endustriyel atıksuların pH'sını ayarlaması
    islemidir. Atıksuyun pH'nın ayarlanması atıksuyun alıcı ortama desarj standatlarını sağlaması,
    biyolojik arıtma oncesinde (bakteriyel faaliyetler belirli pH değerlerinde gerceklestiğinden)
    uygun pH değerinin sağlanması, kimyasal cokturme isleminde reaksiyonların gercekleseceği
    uygun pH değerinin sağlanması bakımından gereklidir. Notralizasyon isleminde kullanılan
    ekipmanlar, mekanik karıstırıcı, kimyasal madde depolama tankları, kimyasal madde dozay
    pompaları, pH
    kontrol sistemidir.
    Koagülasyon (Pıhtılaştırma) ve Flokülasyon (Yumaklaştırma): Koagülasyon ve flokülasyon,
    askıda ve kolloid formdaki atık maddelerin giderilmesinde kullanılır. 1 nm (10-7 cm)- 0.1nm
    (10-8 cm) boyuttaki parçacıklar kolloid olarak tanımlanırlar. Bu partiküller kendiliklerinden
    çökelmezler ve klasik fiziksel arıtma yöntemleriyle giderilemezler.
    Koagülasyon ve flokülasyon işlemi kendiliğinden çökelemeyen partiküllerin kolay
    çökebileceği büyüklüğe getirilmesi işlemidir. Kendiliğinden çöklemeyen partikküler ilave
    edilen yumaklaştırıcılar tarafından çökebilir büyüklüğe erişmektedir. İlave edilen
    yumaklaştırıcıların hızlı karışımı ve daha sonra yumak oluşturabilmesi için yavaş
    karıştırılması gerekmektedir. Oluşan floklar çöktürme tanklarında çöktürülerek sudan
    uzaklaştırılır.
    İkincil Arıtma
    Ön ve birincil arıtma metotları ile uzaklaştırılamayan çözünmüş ve kolloidal organik
    maddelerin uzaklaştırıldığı arıtma basamağıdır. Çözünmüş ve kolloid organik maddeler basit
    çökeltme metotları ile arıtılamayacağı için, bu maddelerin çökelebilen katılara dönüştürülmesi
    gerekmektedir. Söz konusu dönüşüm bu maddeler ile mikroorganizmaları (bakteriyi) bir araya
    getirmekle gerçekleşir. Mikroorganizmalar çözünmüş ve kolloid maddeler üzerinde
    beslenirken büyürler ve çoğalırlar bu arada da çözünmüş ve kolloid maddeleri de çökelebilen
    34
    katılar haline dönüştürürler. İşte ikincil arıtım yöntemleri bu işlemleri gerçekleştiren biyolojik
    prosesler ve gerekmesi durumunda kullanılan son çökeltme tanklarını içerirler.
    Aktif çamur sistemi: Aktif çamur sistemi, atıksuların havalı biyolojik tasfiyesinde en çok
    kullanılan tekniklerden birisidir. Bu sistemde havalandırma havuzu ile son çöktürme havuzu
    iki mühim birimdir. Son çöktürme havuzunda çöktürülen çamurların bir kısmı havalandırma
    havuzuna geri devrettirilir. Fazla biyolojik çamur ise umumiyetle ön çöktürme havuzundan
    gelen çamurla birlikte yoğunlaştırılarak çürütme işleminden sonra çamur kurutma yataklarına
    veya pres filtresi gibi mekanik yolla su alma tesislerine verilir.
    Bu arıtma sisteminde ön arıtmadan geçirilmiş atıksu havalandırma tanklarına alınır. Bu
    tanklara dışarıdan oksijen verilerek (yüzeysel havalandırıcılar veya difüzör havalandırıcılar
    ile) aerobik mikroorganizmaların atıksu içindeki çözünmüş ve kolloid organik maddeleri
    ayrıştırarak arıtım işlemini gerçekleştirmesi temin edilir.
    Havalandırma tankından çıkan atıksuların son çökeltme tankında durultulması yani arıtılmış
    su içindeki mikroorganizmaların sistemden ayrıştırılması gereklidir. Ayrıca havalandırma
    tankında belirli bir mikroorganizma konsantrasyonunu temin etmek üzere son çökeltme
    tankından alınan çökelmiş çamurun (mikroorganizmaların) havalandırma tankının başına geri
    devredilmesi gereklidir. Sistemde oluşacak fazla çamur ise sistem dışına alınarak çamur
    arıtım işlemlerine tabi tutulması gerekir.
    Yeterli büyüklükte arazi yoksa, arıtma veriminin iklim koşullarından etkilenmemesi
    isteniyorsa ve alıcı ortam yüksek arıtma verimliliği gerektiriyorsa (%90-95) aktif çamur
    sistemleri kullanılabilir. En yaygın kullanılanlar aktif çamur sistemleri (1) klasik aktif çamur
    sistemi, (2) uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi ve (3) Oksidasyon hendekleri’dir. Şekil
    9’de aktif çamur sistemi içeren bir atıksu arıtma sistemi görülmektedir.
    Şekil 9. Aktif çamur prosesi akış diyagramı (Eroğlu, 2001)
    Stabilizasyon Havuzları: Bu arıtma yönteminde atıksular ön arıtma ünitelerinden
    geçirildikten sonra havuzlara alınır. Temel prensip sisteme dışarıdan enerji vermeden
    (havalandırma yapmadan) doğal ortamda arıtımın gerçekleştirilmesidir. Sistemin avantajları,
    aşırı derecede basit ve işleminin güvenilebilirliğinden kaynaklanmaktadır. Doğal arıtma
    neticesinde oluşan çamur miktarı diğer atıksu arıtma yöntemlerine kıyasla çok daha azdır ve
    oluşan çamur stabil halde olduğu için ayrıca bir çamur arıtım işlemine tabi tutmaya gerek
    yoktur. Bununla birlikte, doğal arıtma yavaş cereyan ettiğinden büyük havuz hacimlerine
    ihtiyaç vardır. İklimin ise sıcak olması tercih sebebidir.
    35
    Yeterli büyüklükte arazi mevcutsa, iklim koşullan müsait ise, alıcı ortam yüksek arıtma
    verimliliği gerektirmiyorsa (% 70-80), tesisin inşa edileceği bölgeye yakın yerleşim alanları
    yoksa ve düşük maliyetli bir tesis işletilmesi halinde tercih edilebilir.
    Stabilizasyon havuzu tipleri;
    Fakültatif stabilizasyon havuzları (derinlik = 1-2 m arası)
    Anaerobik havuzlar (derinlik = 2-5 m arası)
    Olgunlaştırma havuzlan (derinlik = 1-3 m arası)
    Mekanik havalandırmalı lagünler (derinlik =2,5-5 m arası)
    şeklindedir. Şekil 10’de tipik bir stabilizasyon havuzu görülmektedir.
    Şekil 10. Stablizayon havuzu
    Damlatmalı Filtreler: Temel prensibi belirli bir tank hacmine doldurulan kırma taş, plastik
    veya herhangi bir malzemenin üzerinde bakteri tabakası oluşturarak, bu malzemenin
    üzerinden ön arıtmadan geçirilmiş atıksuyu filtre etmek ve bu sayede atıksu içindeki
    kompleks organik maddelerin bakteriler tarafından parçalanmasını temin etmektir. Dairesel
    veya dikdörtgen geometride tanklar kullanılabilmektedir. Filtre içersinde hava sirkülasyonunu
    temin etmek ve filtre yüzeyinin kuru kalmaması için tedbir almak gereklidir. Filtre yüzeyinde
    üreyen bakteri tabakası zamanla kalınlaş



     
Yüklüyor...

Sayfayı Paylaş



Yandex.Metrica