ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI Doç. Dr. Eyüp DEBİK 02.12.2013
Son çöktürme havuzları Biyolojik arıtmadan sonra arıtılmış atıksuyu biokütleden yerçekimi etkisi ile fiziksel olarak ayıran dairesel ya da dikdörtgen planlı havuzlardır. Dairesel havuzlarda biokütle atıksu karışımı besleme sekli olarak merkezden ya da çevreden yapılmakta, arıtılan su radyal doğrultuda hareket etmektedir. Dikdörtgen planlı havuzlarda ise yatay hareket ederek çöktürme tankından çıkmaktadır.
Giriş yapısı Tasarımı Çöktürme tankındaki laminer akım koşullarını, Çamurun çökelme özelliğini bozmayacak şekilde yapılmalıdır. Ayrıca, giris yapısı ve köprünün hızı, karışımın enerjisini kırıcı düzenekler ile donatılmalı ve gerekli hız tahkikleri yapılmalıdır. Merkezden beslenen dairesel havuzlarda, giriş hızı diktörtgen havuzlara nazaran daha büyük olur. Giren suyun havuza uniform dağıtılması oldukça önemlidir.
Dairesel ön çöktürme tanklarında besleme merkezden yapılmaktadır. Atıksu merkezden çevreye doğru hareket etmekte ve dış çevre boyunca uzanan savaktan çıkış yapmaktadır. Çöken çamur, sıyırıcılarla merkeze doğru itilmektedir. Üstte toplanan yüzer maddeler ise döner sıyırıcı ile toplanarak bir haznede biriktirilmektedir.
Stuttgard Tipi Giriş Akım peşi sıra iki defa yön değiştirmekte ve böylece akış kesiti devamlı olarak büyümektedir. Değişken debilerde dahi kinetik enerjinin daima yeterli ölçüde basınç enerjisine dönüştürülmesi sağlanmış olur. Uniform akışın sağlanabilmesi için, 150 200 mm çapında 8-9 giriş üst üste konularak uygulanabilir.
Delik ve Yarıklarla Yapılan Giriş Tertibatı Giren su silindir şeklindeki bir dalgıç perde vasıtasıyla basınç enerjisine çevrilir. Silindirik perde, dolu cidarlı veya delikli olarak yapılabilir. Dolu cidarlı perdelerin kullanılması halinde, çökelme bölgesinin büyük kısmı akışa iştirak etmeden kalır. Delikli dalgıç perdeler ise süspansiyon maddeler ve biyolojik çamurlarla kolayca tıkanırlar.
Silindir Şeklindeki Giriş Tertibatı Genellikle yükselen akımlı konik havuzlarda kullanılır. Atıksu giriş silindirine tam merkezden ve düşey istikamette sevk edilmelidir. Böylece akım uniform şekilde dağılmış olur. Sonrasında su yüzeyden yansıyarak aşağıya yönelir. Aşağı istikamette su hızı, alt taraftaki çamur toplama çukurundan katı maddeleri kaldırmayacak derecede küçük olmalıdır. Bu giriş tertibatı genellikle kimyasal ve biyolojik yumakların sudan ayrılması için kullanılır.
Çıkış Yapısı Çökeltilmiş su, son çöktürme havuzlarından savaklar yardımı ile toplanmaktadır. Birim savak yükleri hesaplanarak, toplam savak uzunluğu ve savak sayısına karar verilmektedir. Gerekli görüldüğü takdirde tek ve çift taraflı savaklar teşkil edilmektedir. Savaklar genellikle, dikdörtgen veya üçgen tipli olarak seçilmektedir. Savak yapıları minimum ve maksimum yükleri geçirecek şekilde planlanmalıdır.
Serbestçe savaklanan sular şekildeki gibi çıkış kanallarına dökülür. Çıkış kanalında akım üniform değildir. Çıkış kanalındaki su seviyesinin savak eşiğinin altında olması gerekmektedir. Bu nedenle, proje bakımından en önemli husus, kanalın üst ucundaki su derinliğinin değeridir.
Çamur toplama sistemi Çamur miktarı atıksuyun özelliğine, çökelme zamanına, su derinliğine, sıyırma mekanizmasına, çamurun yoğunlaşma derecesine, çamur tahliyeleri arasında geçen zamana bağlı olarak değişmektedir.
Biyolojik Arıtma tesislerinin son çöktürme havuzunda toplanan çamurların çürüme özellikleri olması sebebiyle sürekli olarak tahliyesi gerekmektedir.
Ekipman Yüzeydeki köpük ve tabandaki biyolojik çamur birikintilerinin uzaklaştırılması için uygun bir yüzey ve taban sıyırma tertibatı bulunmalıdır. Tabandan çamur toplama işlemi köprüye bağlı sıyırıcı ya da pompa ile emme tipli olarak projelendirilir. Çamur haznesinin büyüklüğü çamurun özelliklerine ve çamur boşaltma aralıklarına uygun olmalıdır. Köprüye bağlı sıyırıcı olan sistemlerde havuz tabanı uygun şekilde teşkil edilmelidir. Emme tipli sıyırma tertibatında son çöktürme tankının tabanı düz olmalıdır. Son çöktürme tankındaki kenar su derinliğinin en az 3 m civarında olması öngörülmektedir.
Tasarım Parametreleri Son çöktürme havuzları için ana tasarım parametreleri, bekletme süresi (t), 2-4 sa katı madde yükü (q M ), 3-6 kg AKM/m 2.sa Yüzeysel hidrolik yük (q H ), 0.6-0.7 m 3 /m 2.sa kenar su derinligi (H S ), 2.5-5 m şeklindedir.
Tasarım Parametreleri Bu parametrelerden katı madde yükü havalandırma havuzundan son çöktürme tankına gelen (atıksu ve çamur geri devir debileri ile birlikte) toplam katı madde yükünün havuzun etkin yüzey alanına bölünmesi ile bulunmaktadır. Yüzeysel hidrolik yük ise havuzun yüzeyinden savaklanan arıtılmış su debisinin havuzun yüzey alanına bölünmesi ile bulunmaktadır. Son çöktürme tankının tasarım kriterlerinin maksimum debi koşullarında da kontrol edilmesi gereklidir. Biyolojik fazla çamur, geri devir akımından (ya da biyolojik reaktörden) düzenli olarak atılmalı ve çamur isleme ünitelerine hemen ulaştırılmalıdır.
Yüzey yükleme Hızı Yatay akışlı çöktürme havuzlarında çıkış AKM konsantrasyonunun 20 mg/l den düşük olabilmesi için qsv 500 L/m 2.sa olmalıdır. Yüzey Alanı Hesabı
Tank Derinliği
Son Çöktürme Havuzu Dip Çamurundaki AKM konsantrasyonu
Önemli Hususlar Özellikle biyolojik nütrient (azot ve fosfor) giderimi yapan sistemlerde son çöktürme tankının tasarımı, sistemin verimi açısından büyük önem taşımaktadır. Son çöktürme tankında bekletme süresi ve besleme sekli, denitrifikasyondan dolayı serbest azot gazının ortaya çıkmasına izin vermeyecek şekilde seçilmelidir. Aksi halde serbest azot gazı biyolojik çamurun yüzmesine neden olabilir. Ayrıca çamurun son çöktürme tankında çok beklemesi sonucu havasız koşulların oluşması fosfor depolayan bakterilerin bünyesine aldığı fosforu tekrar salmasına neden olmakta ve çıkış suyu kalitesini bozmaktadır.