BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ Korkut Kaşıkçı 1, Barış Çallı 2 1 Sistem Yapı İnşaat ve Ticaret A.Ş. 34805 Kavacık, İstanbul 2 Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 34722 Göztepe, İstanbul
İÇERİK Giriş Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi 1. Giriş Yapısı 2. Giriş Pompa İstasyonu 3. Aerobik Lagünler 4. Fakültatif Lagünler 5. Ardışık Kesikli Reaktörler 6. Çamur Susuzlaştırma Ekipmanları Sızıntı Suyu Karakterizasyonu Arıtma Tesisinin Performansı
GİRİŞ Bursa da evsel katı atıklar Mayıs 1996 dan itibaren şehrin kuzeybatısında 77 hektar alan üzerine toplam 20 milyon ton nihai depolama kapasitesiyle kurulan Hamitler Katı Atık Depolama Sahası nda depolanmaktadır. Bursa Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi 2004 yılında EMIT-Sistem Yapı-OTV Konsorsiyumu tarafından Hamitler Katı Atık Depolama Sahası nda oluşan sızıntı suyunun arıtımı amacıyla inşa edilmiştir.
Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi Kapasite 500 m 3 /gün (2020) Kirlilik yükleri; KOİ: BOİ 5 : AKM: 30.000 mg/l, 15.000 kg/gün 15.000 mg/l, 7.500 kg/gün 1.500 mg/l, 750 kg/gün Arıtılan suyun aylık KOİ değer ortalaması 3000 mg/lt, en yüksek ardışık 3 günlük çıkış suyu ortalamasının da 3200 mg/lt yi geçmemesi hedeflenmektedir. Arıtılan sızıntı suyu kanalizasyona deşarj edilerek Bursa- Batı Atıksu Arıtma Tesisi ne iletilmektedir
Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi 1-Giriş Yapısı 2. Giriş Pompa İstasyonu 3. Aerobik Lagünler 4. Fakültatif Lagünler 5. Ardışık Kesikli Reaktörler 6. Çamur Susuzlaştırma Üniteleri 7. Trafo Binası
Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi POMPA İSTASYONU AEROBİK LAGÜN 1 AEROBİK LAGÜN 2 FAKÜLTATİF LAGÜN 1 FAKÜLTATİF LAGÜN 2 Çamur geri devri AKR 1 ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA ÇAMUR DEPOLAMA TANKI Fazla çamur AKR 2 ÇIKIŞ YAPISI
1. Giriş Yapısı Ham sızıntı suyu 2 adet DN300 PVC boru vasıtasıyla toplanır (Hatlardan biri yedektir). Sızıntı suyu hattı içerisinde zamanla taşlaşma ve benzeri sorunlar yaşanmaktadır.
1. Giriş Yapısı Bu yüzden sızıntı suyu toplama hattı belirli periyotlarda (6 ayda bir defa), giriş yapısında bulunan resirkülasyon pompası kullanılarak, asit ile temizlenir. Bu esnada yedek hat kullanılmaktadır. Yıkama işlemi bittikten sonra hat içindeki su, nötralizasyon tankına alınıp burada nötralize edildikten sonra, giriş pompa istasyonuna verilmektedir.
2. Giriş Pompa İstasyonu Sızıntı suyu pompa haznesinden Aerobik Lagünler e pompalanmaktadır.
3. Aerobik Lagünler Tesiste mevcut 2 adet aerobik lagün, organik maddelerin stabilizasyonunun (BOİ giderimi) ilk aşamasını oluşturmaktadır. Aerobik lagünlerde tam karışım ve biyolojik faaliyet için gerekli oksijen miktarının temini her iki lagünde bulunan 3 er adet 37 kw gücünde dubalı aeratörlerle sağlanmaktadır.
4. Fakültatif Lagünler Fakültatif sistem, üst kısımda havalandırmalı, alt kısımda ise havalandırmasız ve anaerobik şartlar oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Üst kısımda aerobik şartlar 7,5 kw gücünde 6 adet dubalı aeratörle temin edilir ve organik maddelerin aerobik stabilizasyonu sürdürülür.
4. Fakültatif Lagünler Alt kısımdaki 3 m lik bölümünde ise havalandırma ve karıştırma şartları mevcut değildir Bu bölümde mevcut anaerobik şartlar nedeniyle çamur anaerobik olarak stabilize edilir. Fakültatif Lagün ün altında çökelen çamur, belli periyotlarla dubalı dalgıç pompa vasıtasıyla sistemden uzaklaştırılmaktadır.
5. Ardışık Kesikli Reaktörler Paralel çalışan 2 adet AKR Sırasıyla; doldurma, havalandırma, çöktürme, deşarj ve çamur atımı fazlarında çalışır. Havalandırma Blower (2+1) ve difüzörler vasıtası ile sağlanmaktadır. AKR lerde organik kirliliğin stabilizasyonu tamamlanır.
6. Çamur Susuzlaştırma Üniteleri Belt-Press den çıkan % 20-30 oranında katı madde içeren çamur keki depolama sahasına gönderilmektedir.
Sızıntı Suyu Karakterizasyonu Parametre Ocak 2007 - Nisan 2009 Ölçüm Adedi En Düşük En yüksek Ortalama Standart Sapma Debi, m 3 /gün 821 54 1855 457 288 ph 819 6,92 8,45 7,71 0,26 Sıcaklık, o C 788 3,4 29,4 17,0 5,99 KOİ, mg/l 819 713 38400 8042 6685 Çözünmüş KOİ, mg/l 524 690 35072 7852 6492 BOİ 5, mg/l 196 240 18100 3877 3514 BOİ 5 /KOİ 193 0,19 0,69 0,47 0,11 AKM, mg/l 632 38 5167 607 804 Klorür, mg/l 98 93 7740 2549 259 Toplam Azot (TN), mg/l 115 560 3916 2348 657 NH 4 -N, mg/l 112 100 3392 1681 619 NH 4 -N/TN 112 0,13 0,98 0,70 0,20 NO 3 -N, mg/l 82 5 23 14 1,6
Sızıntı Suyu Debisi, m 3 /gün Günlük yağış miktarı, mm Sızıntı Suyu Karakterizasyonu 2.000 1.750 1.500 1.250 Günlük yağışı Debi (a) 60 50 40 1.000 750 500 250 0 30 20 10 0 (a) Hamitler Sızıntı Suyu Debisi nin Ocak 2007-Nisan 2009 tarihleri arasındaki değişimi, ve bu süreçteki Günlük Yağış Miktarı
KOİ, mg/l BOİ 5 /KOİ oranı Sızıntı Suyu Karakterizasyonu 40.000 35.000 (b) KOİ BOİ/KOİ 0,8 0,7 30.000 0,6 25.000 0,5 20.000 15.000 10.000 5.000 0 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 (b) Hamitler Sızıntı suyu KOİ konsantrasyonu ve BOİ 5 /KOİ oranının Ocak 2007-Nisan 2009 tarihleri arasındaki değişimi
Toplam Azot (TN), mg/l NH 4 + -N/TN oranı Sızıntı Suyu Karakterizasyonu 4.500 4.000 3.500 (c) Toplam Azot NH4/TN 1,0 0,8 3.000 2.500 0,6 2.000 1.500 0,4 1.000 500 0,2 0 0,0 (c) Hamitler Sızıntı Suyu Toplam Azot (TN) konsantrasyonu ve NH 4+ -N/TN oranının Ocak 2007- Nisan 2009 tarihleri arasındaki değişimi
ph Sıcaklık, o C Sızıntı Suyu Karakterizasyonu 9,0 (d) ph Sıcaklık 30 8,5 25 8,0 20 7,5 15 7,0 10 6,5 5 6,0 0 (d) Bursa Hamitler Sızıntı Suyu ph ve Sıcaklık değerlerinin Ocak 2007-Nisan 2009 tarihleri arasındaki değişimi
KOİ yükü, kg/gün Hidrolik yük, m3/gün Arıtma Tesisinin Performansı 5.000 4.000 KOİ yükü: Hat-2 KOİ yükü: Hat-1 Hidrolik yük: Hat-2 Hidrolik Yük: Hat-1 700 600 500 3.000 400 2.000 300 200 1.000 100 0 0 Oca.07 Mar.07 May.07 Tem.07 Eyl.07 Kas.07 Oca.08 Mar.08 May.08 Tem.08 Eyl.08 Kas.08 Oca.09 Mar.09 Ocak 2007-Nisan 2009 arasındaki dönemde Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi nin 1 ve 2 no lu paralel hatlarına uygulanan KOİ yükü (kg/gün) ve hidrolik yük (m 3 /gün)
KOİ, mg/l KOİ, mg/l Arıtma Tesisinin Performansı 25.000 Giriş Aerobik Lagün Fakültatif Lagün AKR (a) Hat-1: KOİ 25.000 Giriş Aerobik Lagün Fakültatif Lagün AKR (b) Hat-2: KOİ 20.000 20.000 Tek hat 15.000 15.000 10.000 5.000 Hat-1 devre dışı 10.000 5.000 0 0 Ocak 2007-Nisan 2009 arasındaki dönemde Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi nin giriş, aerobik ve fakültatif lagünler ve AKR çıkış KOİ değerleri
BOİ5, mg/l BOİ5, mg/l Arıtma Tesisinin Performansı 14000 12000 Giriş Aerobik Lagün Fakültatif Lagün AKR (a) Hat-1: BOİ 5 14000 12000 Giriş Aerobik Lagün Fakültatif Lagün AKR (b) Hat-2: BOİ 5 10000 10000 Tek hat 8000 8000 6000 4000 2000 0 Hat-1 devre dışı 6000 4000 2000 0 Ocak 2007-Nisan 2009 arasındaki dönemde Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi nin giriş, aerobik ve fakültatif lagünler ve AKR çıkış BOİ 5 değerleri
Az ot (N), mg/l Az ot (N), mg/l Arıtma Tesisinin Performansı 3.000 2.500 2.000 (a) Hat-1 G iriş NH 4-N Ç ıkış NH 4-N Ç ıkış NO3-N G iriş Org.-N Ç ıkış Org.-N 3.000 2.500 2.000 (b) Hat-2 G iriş NH 4-N Ç ıkış NH 4-N Ç ıkış NO3-N G iriş Org.-N Ç ıkış Org.-N 1.500 1.000 500 0 Oca.07 Mar.07 May.07 H at-1 devre dış ı T em.07 E yl.07 K as.07 Oca.08 Mar.08 May.08 T em.08 E yl.08 K as.08 Oca.09 Mar.09 Ocak 2007-Nisan 2009 arasındaki dönemde Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi nin giriş ve 1.500 1.000 çıkışında ölçülen amonyak azotu (NH 4+ -N), organik azot ve nitrat azotu (NO 3- -N) değerleri 500 0 Tek Hat Oca.07 Mar.07 May.07 T em.07 E yl.07 K as.07 Oca.08 Mar.08 May.08 T em.08 E yl.08 K as.08 Oca.09 Mar.09
Sonuçlar Çalışmanın yapıldığı bu dönemde 0,19-0.69 arasında değişen BOİ 5 /KOİ oranı sızıntı suyunun asit oluşum safhasındaki bir katı atık depo sahasında oluştuğuna işarettir. Hat-1 kapatıldıktan sonra Hat-2 deki KOİ ve BOİ 5 giderim verimlerinin düşmesi HBS deki düşüş ile açıklanabilir. Tesiste KOİ giderimi Aerobik ve Fakültatif Lagünler de büyük ölçüde tamamlanırken, BOİ giderimi AKR lerde de devam etmektedir. Tesis çıkışında özellikle yaz aylarında görülen NO 3- -N konsantrasyonları, NH 4+ -N in nitrifikasyon ile biyolojik olarak oksitlendiğini göstermektedir. Tesiste nitrifikasyona ilave olarak hava ile uçurularak da amonyak giderimi gerçekleşmektedir. Bu çalışma, amonyak gideriminin aydınlatılması amacı ile, ilave analizler ve deneyler (azot tüketim hızı testi) yapılarak Aralık 2009 a kadar devam edecektir.
Dikkatiniz için teşekkür ederim
BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ Korkut Kaşıkçı 1, Barış Çallı 2 1 Sistem Yapı İnşaat ve Ticaret A.Ş. 34805 Kavacık, İstanbul 2 Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 34722 Göztepe, İstanbul