Anaerobik Stabilizasyon Havuzlamun Arıtma Verimi: Bursa Örneği

Cilt: 11 Sayı: (2002), 16 Anaerobik Stabilizasyon Havuzlamun Arıtma Verimi: Bursa Örneği Aysun GİRAY KAYNAK BUSKI Arıtma Tesisleri Daire Başkanlığı, Doğu Atıksu Arıtma Tesisi, BURSA Yücel TAŞDEMİR Uludağ Üniversitesi, Müh. Mim. Fakültesi, Çevre Müh. Bölümü, Görükle, BURSA ÖZET Fiziksel arıtma ve anaerobik stabilizasyon havuzlarından oluşan Bursa'daki Doğu ve Batı Anksu Arıtma Tesislerinde arıtılan atıksuyun organik kirliliğinin belirlenmesi ve arıtma verimini etkileyen faktörlerin irdelenmesi bu çalışma kapsamında sunulmuştur. Bursa Anksu Arıtma Tesisleri'ne gelen atıksu, orta kirlilik karakterli kentsel atıksu olup, %300 oranında BOİ5 giderim verimi ile arıtılmaktadır. Mart 1999 ile Nisan 2001 tarihleri arasında yapılan çalışmalarda BOİ5 giderme verimine etki eden en önemli parametreler olarak atıksuyun sıcaklığı ve hidrolik bekleme süresi (HBS) belirlenmiştir. Regresyon hesabı sonuçlarına göre HBS her iki tesiste de verim üzerinde daha etkilidir. Anahtar Kelimeler: Anaerobik stabilizasyon havuzu, arıtma verimi, organik kirleticiler. Treatment Effîciencies of Anaerobic Stabilizatiotı Ponds: Bursa Application ABSTRACT Anaerobic stabilization ponds are often used as a first stage of the treatment when land is cheap and climate conditions are suitable. in the scope of this study, East and West treatment units, consisting of physical treatment units and anaerobic stabilization ponds, in Bursa are presented in terms of organic pollution levels in the effluents and factors affecting treatment effıciency. Wastewater coming into the Bursa Wastewater Treatment Plants has medium strength characteristics and it is treated with an average BOD5 removal effıciency of 300%. The temperature and hydraulic retention time (HRT) of wastewater were determined to be the most important parameters affecting the BOD5 removal effîciencies on the studies carried out between March 1999 and April 2001. However, regression calculations indicated that HRT was more important for removal effîciencies in both plants. Keywords: Anaerobic stabilization potıd, treatment effıciency, organic poüutants. GIRIŞ Anaerobik Stabilizasyon Havuzları Anaerobik stabilizasyon havuzlarında arıtma, sıcaklığın 15 C 'den büyük olduğu durumlarda, anaerobik şartlar altında mikroorganizmalar tarafından parçalanabilir organik maddelerin metan ve karbondioksit gibi gazlara ve parçalanamayan katılara dönüştürülmesi ile gerçekleşmektedir (Metcalf ve Eddy, 1991). Anaerobik reaksiyonlar üç adımda gerçekleşmekte olup bunlar: hidroliz, asit fazı, metan fazıdır. Hidroliz adımında büyük moleküllü bileşikler enzimler vasıtasıyla enerji kaynağı olarak kullanılmaya uygun bileşiklere dönüştürülür. Oluşan bu bileşikler, asit fazında, asit üreten bakteriler tarafından daha küçük moleküllü bileşiklere dönüştürülür. Son adım olan metan fazında ise küçük moleküllü bileşikler metanojenik bakteriler tarafından metan ve karbondioksit gibi kararlı son ürünlere dönüştürülürler (Metcalf ve Eddy 1991). 15 C'den düşük sıcaklıkta ise çökelebilen katıların havuz tabanına çökelmesi ile arıtma gerçekleştirilir (Mara, 1976). Metan üretimini sağlayan metanojenik bakteriler anaerobik bakterilerdir ve gelişimleri için ph 6 ile 9,2 arasında olmalıdır (Zhu, 1999). Metan üreten bakterilerin gelişimini etkileyen önemli bir diğer faktör ise sıcaklıktır. Düşük sıcaklıkta bakterilerin gelişimi yavaşlamakta ve metan üretim hızı azalmaktadır (Zhu, 1999). Anaerobik stabilizasyon havuzları, iklim koşullarının uygun ve arazi maliyetlerinin ucuz olduğu durumlarda (Arthur, 1983) ve yüksek katı içeren kuvvetli atıksular için ön arıtma ünitesi olarak tercih edilirler (Mara, 1976). Anaerobik stabilizasyon havuzlarının projelendirme kriterleri Tablo l'de verilmiştir. Projelendirme kriterlerinden HBS ve su sıcaklığı verimi etkileyen önemli faktörlerden olup, bunlardaki artışa paralel olarak tesisin organik madde giderme verimi de artmaktadır (Mara, 1976; WHO, 1987). Bursa'daki Atıksu Arıtma Tesisleri: Şimdiki Durum ve Gelecekteki Revizyonlar Organize sanayi bölgelerinden kaynaklanan atıksular hariç, Bursa Kenti'nin tüm atıksularım arıtabilmek için Dünya Bankası kredisi kapsamında şehrin doğusunda (eski Demirtaş Deponi Sahasının yanında) ve batısında (Özlüce Köyü yakınında) 2 adet atıksu arıtma tesisi inşa edilmiştir (BUSKİ, 1996). Bursa şehrinden ana toplayıcı kollektörlerle toplanıp Doğu ve Batı Arıtma Tesisleri'ne getirilen evsel ve endüstriyel atıksular tesislerde arıtılıp Nilüfer Çayı'na deşarj edilmektedir. Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri üç aşamada tamamlanacak şekilde planlanmış olup, bu aşamalar aşağıda özetlenmiştir: 1. Aşama: Fiziksel arıtma ve anaerobik biyolojik arıtma ünitelerinden oluşan bu aşama arıtma tesisleri 1998 yılı Mayıs ayında devreye alınmıştır. Birinci TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı: 1

Ekoloji Ccvre Dergisi A. G. KAYNAK Y.TAŞDEMİR Tablo 1. Anaerobik stabilizasyon havuzlarının projelendirme kriterleri. HBS (Gün) Derinlik (m) P H Sıcaklık Aralığı ( C) Optimum Sıcaklık ( C) Organik Yükleme (g BOİy m 3.gün) Saqqar ve Pescod (199) 5 6,8 7,2 1228 Metcalfve Eddy (1991) 2050 2,55 6,5 7,2 650 30 WHO (1987) > 1 25 > 15 10000 Maximum 30000 EPA (1983) 2050 2.55 Silva (1982) 26,8 23,6 26,3 Mara (1976) 5 2 > 6 > 15 100 00 BOİ5 Giderim Verimi %0 70 %5085 Kışın %0 Yazın %60 %68 83 20 C su sıcaklığında; HBS= 1 gün, %50 HBS= 2,5 gün, %60 HBS= 5 gün, %70 Tablo 2. Bursa'daki mevcut atıksu arıtma tesislerinin projelendirme (BUSKI, 1996) ve işletme değerleri (BUSKI, 1999 2000 2001). Ortalama Debi (l/s) HBS (Gün) Derinlik ph (Ham atıksu) Su Sıcaklık Aralığı ( C) Ortalama Su Sıcaklığı ( C) BOI5 (Ham Atıksu) (mg/1) Hacimsel Organik Yükleme (g BOİ;/ m 3.gün) EBOI3 (%) Doğu Atıksu Arıtma Tesisi (DAA.T.) Proje İşletme * 1550 133 ± 257 2,35 2,62 ± 0,53 5,8 9,7 7,92 ± 0,2 825,23,7 18 1,9 ± 5,6 37 221 ± 83 17,8 50*** 90 ±3 35 ± 19 * 01.03.1999 ile 30.0.2001 tarihleri arasındaki ortalama değerlerdir. ** 17.03.1999 ile 30.0.2001 tarihleri arasındaki ortalama değerlerdir. *** Bir yıllık ortalama değerdir. Aşama atıksu arıtma üniteleri şunları kapsamaktadır : Giriş yapısı kaba ızgara, ince ızgara, kum tutucu, debi ölçüm savağı, anaerobik stabilizasyon havuzları, parshall debi ölçüm savağı ve deşarj yapısı. Birinci Aşama kapsamında yapılmış olan fiziksel arıtma üniteleri 2. Aşamada da kullanılacaktır. Bu sebepten fiziksel arıtma üniteleri 2020 hedef yılı limit proje debilerine göre projelendirilmiş ve inşaatı bu kapasitelere göre yaptırılmıştır. 2. Aşama: 2020 hedef yılma göre fizibilite ve projelendirme çalışmaları devam etmektedir. Birinci aşamadaki anaerobik stabilizasyon havuzları yerine, uzun havalandırmalı aktif çamur prosesine geçilerek arıtma veriminin arttırılması ayrıca azot ve fosfor gideriminin sağlanması ve çamur susuzlaştırma ünitelerinin ilave edilmesi planlanmaktadır. 3. Aşama: 2030 hedef yılına göre mevcut atıksu arıtma tesislerinin kapasitelerinin arttırılması planlanmaktadır. Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri projelendirme kriterleri ile mevcut işletme verileri Tablo 2'de özetlenmiştir. Bu çalışmadaki başlıca hedefler; Bursa Büyükşehir Batı Atıksu Arıtma Tesisi (B A.A.T.) Proje işletme** 530 212 ± 75 3,22 7,33 ± 3,81 5,8 9,7 8,01 ± 0,25 825 6,8 22,2 18 15,3 ± 5,5 382 270 ± 11 118,6 50 *** 3 ±26 38 ±20 Belediyesi'ne ait mevcut atıksu arıtma tesisleri hakkında bilgi sunarak tesislerin performanslarını BOİ5 ve AKM giderimi açısından incelemek ve tesislerdeki temel arıtma ünitesi olan anaerobik stabilizasyon havuzlarının verimlerine etki eden başlıca parametrelerin istatistiksel olarak tartışılmasıdır. MATERYAL VE METOD Debinin Belirlenmesi Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'nde, atıksuyun giriş debisi, II. Kademe burgulu pompalardan sonra yer alan dikdörtgen kesitli daralan ölçüm kanalındaki ultrasonik seviye ölçüm cihazı vasıtasıyla, çıkış debisi de son ünite olan Parshall savağmdaki ultrasonik seviye ölçüm cihazı yardımıyla sürekli olarak ölçülmektedir. SCADA ekranından, istenen zaman dilimine ait (saatlik, günlük, aylık) debi grafiği çizdirilmekte ve debinin o zaman dilimi içindeki minimum, maksimum ve ortalama değerleri sürekli olarak izlenmektedir. Numune Alınması Her iki tesisin arıtma veriminin belirlenmesi için atıksu arıtma tesisi girişinden ve çıkış yapısından 2 TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı:

Anaerobik Stabilizasyon Havuzlarının Antma \ferimi: Bursa Örneği gkoloj 1 "ISCO 3700 Portable Sampler" cihazı ile 2 saatlik kompozit numuneler alınmaktadır. Su sıcaklığı, BOİ 5, KOİ, AKM parametreleri, 1999 yılı Mart ayından itibaren, TOC parametresi ise 1999 yılı Kasım ayından itibaren, haftanın beş günü Bursa Su ve Kanalizasyon İdaresi (BUSKI) Atıksu Laboratuvarı'nda analiz edilmektedir. Analiz Metotları Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'nde, giriş ve çıkış suyundan alman kompozit numuneler, ağzı kapalı plastik bidonlar ile ve gerekli koruma önlemlerine dikkat edilerek en kısa sürede BUSKI Atıksu Laboratuvarı'na getirilerek analiz edilmektedir. Analizlerin gerçekleştirilmesinde standart metotlarda verilen analiz metodları kullanılmaktadır (Greenberg ve ark., 1995). Bu çalışma kapsamında kullanılan metotlar Tablo 3'de kısaca özetlenmiştir. BULGULAR VE TARTIŞMA Atıksu Karakterizasyonu Mart 1999 ile Nisan 2001 tarihleri arasında Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'ne gelen atıksuyun ortalama değerleri, diğer bazı şehirlerin ham atıksu değerleri ile birlikte Tablo 'de verilmiştir. Atıksu Tablo 5'deki verilerle kıyaslandığında; Bursa'daki her iki arıtma tesisine gelen atıksuların, orta seviyede kirlilik karakterindeki atıksular olduğu, ancak Batı Atıksu Arıtma Tesisi'ne gelen atıksuyun daha kirli olduğu görülmektedir. BOİ 5 ile KOI oranları dikkate Sanayi Bölgesinden (O.S.B.) kaynaklanan endüstriyel atıksularm da Batı Atıksu Arıtma Tesisine geleceğinin planlanmasıdır fakat daha sonra O.S.B. kendi atıksularını arıtacak bir arıtma tesisi kurmuştur. Arıtma tesisine gelen debinin, proje debisinin yaklaşık yarısı olması nedeniyle, Batı Atıksu Arıtma Tesisi'nde HBS, Doğu Atıksu Arıtma Tesisi'ne göre iki kat daha fazla olmaktadır. Projelendirme aşamasında arıtma tesisine gelecek atıksuyun ortalama BOİ 5 değeri Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri için sırasıyla 37 mg/1 ve 382 mg/1 olarak belirlenmiş ve bu durumda hacimsel organik yükleme değerleri; Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri için sırasıyla 17,8 g BOİ 5 /m 3.gün ve 118,6 g BOI^m^.gün olarak hesaplanmıştır. Gerçekte ise, arıtma tesislerine gelen atıksuyun ortalama BOİ 5 değerleri Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri için sırasıyla 221 mg/1 ve 270 mg/tdir. Gerek debinin ve gerekse BOİ 5 değerlerinin düşük olması, projede öngörülen yükleme değerlerinin altında kalınmasına sebep olmuştur. Hacimsel organik yükleme değeri Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri için sırasıyla 90 g BOÎ5 /m 3.gün ve 3 g BOİ 5 /m 3.gün olarak hesaplanmıştır. Ancak teoride anaerobik stabilizasyon havuzlarında hacimsel organik yükleme değerinin 100 ile 00 g BOİ5 /m 3.gün arasında seçilmesi halinde anaerobik şartların sürekliliği sağlanmakta ve koku problemi önlenmektedir (WHO, 1987; Pescod, 1996). Yaz aylarında 300 g BOİ5 /m 3.gün ve üzerinde alındığında, bu oranın diğer bl Ta 0 3. Atıksu kirlilik parametreleri için analız yöntemleri şehirlerinkinden daha küçük olduğu görülmektedir. Bursa Su Sıcaklığı atıksuyundaki bu düşük BOİ5/KOİ oranı, endüstriyel atıksuların önemli miktarlarda şehir kanalizasyon şebekesine karıştığını göstermektedir. Proje ve İşletme Şartları Arıtma tesislerinin projelendirme kriterleri ile mevcut işletme değerleri (Tablo 2) kıyaslandığında bazı farklılıklar ortaya çıkmaktadır. Batı Atıksu Arıtma Tesisi 530 l/s ortalama debiye göre projelendirilmiştir. Oysa gerçekte iki yıllık işletme sonucu tesise gelen ortalama debi sadece 212 l/s olmuştur. Kapasitenin beklenenden düşük olmasının nedeni; projelendirme aşamasında Organize BOİ 5 KOİ AKM TOC Analiz Yöntemi Termometre, anlık alınmış numunenin içine daldırılarak bir dakika beklendikten sonra civa yüksekliği okunmuştur. Standart Metotlar'da verilen yönteme uygun klasik şekilde yapılmıştır. HACH marka DR/2010 model spektrofotometre kullanılarak 620 nm dalga boyunda kolorimetrik belirleme metodu ile ölçüm yapılmıştır. HACH marka DR/2010 model spektrofotometre kullanılarak 810 nm dalga boyunda fotometrik metod ile ölçüm yapılmıştır. SHIMADZU marka 5000 A model analizör ile ölçüm yapılmıştır. Tablo. Bursa atıksu arıtma tesisleri giriş sularının kirlili c değerleri. Tesis AKM (mg/1) BOİ5 KOİ TOC (mg/1) (mg/1) (mg/1) Doğu Atıksu Arıtma Tesisi 1 227 ±89 221 ±83 75 ±162 196 ±63 Batı Atıksu Arıtma Tesisi 298 ±233 270 ±11 558 ±210 26 ±10 İZSU Atıksu Arıtma Tesisi 3 500 00 600 ASKİ Atıksu Arıtma Tesisi" 23 192 37 İSKİ Atıksu Arıtma Tesisi 5 101.03.1999 ile 30.0.2001 tarihleri arasındaki ortalama değerlerdir (BUSKİ 199920002001 Aylık İşletme Raporları). 217.03.1999 ile 30.0.2001 tarihleri arasındaki ortalama değerlerdir. (BUSKİ 199920002001 Aylık İşletme Raporları). 3Atışveark. (1999) İşletme' den alınan Temmuz 2001 ayı ortalama değerleridir. 5İşletme' den alınan Ekim 2001 ayı ortalama değerleridir. 229 252 7 TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı: 3

Ekoloji Çevre Dergisi A. G. KAYNAK Y.TAŞDEMİR Şekil 1. D.A.A.T ve B.A.A.T. için BOİ 5 giderme verimi ile HBS ilişkisi. Şekil 2. DAA.T. ve BAA.T için BOİ 5 giderim verimi ile sıcaklık ilişkisi. yükleme değeri bazı bölgelerde önerilse de, genellikle 100 g BOİ 5 /m 3 gün değeri kullanılmaktadır (WHO, 1987). İşletmede; projede ve literatürde önerilen minimum yükleme değerinin sağlanamaması, havuzlarda istenen ana erobik şartların oluşmamasına, dolayısıyla da istenen arıtma verimlerine ulaşılamamasma neden olmaktadır. Projede, bir yıl içerisinde 3 ay boyunca 8 C, ay boyunca 16 C ve 5 ay boyunca da 25 C olarak kabul edilen ortalama su sıcaklık değerleri gerçekte her iki tesiste de 3 ay boyunca 10 C'den küçük, 6 ay boyunca 10 C ile 20 C arasında ve 3 ay boyunca da 20 C ile 2 C arasında olmuştur. 25 C aylık ortalama su sıcaklığına 2 yıl boyunca hiç bir ayın ortalamasında ulaşılamamıştır. Ayrıca ölçülen su sıcaklık değerlerinin %5'ü 15 C'ye eşit veya altındadır. Bu durum, ancak yılın yarısında anaerobik reaksiyonların verimli olarak gerçekleşebildiğini, diğer yarısında ise havuzların sadece çökelme havuzu işlevi gördüğünü göstermektedir. Projede, yıllık ortalamada BOİ 5 giderim veriminin (EBOİ 5 ) %50 o lacağı kabul edilmiştir. Ancak tesislerdeki uygulamalarda Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'nde sırasıyla verim %35 ve %38 oranında gerçekleşmiştir. Beklenenden düşük verim elde edilmesinin, düşük su sıcaklığına, düşük hacimsel organik yükleme oranına ve atıksuda olabilecek toksik maddelerin varlığına bağlı olabileceği kuvvetle muhtemeldir. Mevcut atıksu arıtma tesislerinin işletme değerleri (Tablo 2) literatür değerleri (Tablo 1) ile mukayese edildiğinde, bu tesislerdeki sıcaklık, HBS, hacimsel organik yükleme değerlerinin literatür değerlerinden belirgin farklılıklarının olduğu ve bunun da verimi olumsuz şekilde etkilediği görülmektedir. Şekil 3. D.A.A.T. ve B.AA.T. BOİ 5 verimi ile AKM verimlerinin karşılaştırılması. Arıtma Verimi ve Bu Verimi Etkileyen Faktörler Anaerobik stabilizasyon havuzlarında arıtma verimi atıksuyun TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı:

Anaerobik Stabilizasyon Havuzlarının Antma \ferimi: Bursa Örneği Ç^D^L 1 sıcaklığına, organik yüklemeye ve hidrolik bekleme süresine (HBS) bağlıdır (Mara, 1976; WHO, 1987). Başarılı bir işletme için asit üreten bakteri ile metanojenik bakteriler arasındaki denge önemlidir. Bu yüzden ph>6 ve su sıcaklığı >15 C olmalıdır (Mara, 1976). Her iki antma tesisine (Doğu ve Batı) gelen atıksuyun ph değeri 6'dan büyük olduğu için (Tablo 2) organik kirletici giderme verimini etkileyecek faktörler olarak HBS ve su sıcaklığı parametreleri önem kazanmaktadır. Her iki tesis için verimi etkileyebilecek parametreler olan su sıcaklığı, hacimsel organik yükleme ve HBS ile verim arasında istatistiksel ilişki kurulmuş ve bu denklemler Tablo 6'da sunulmuştur. Her iki tesiste de organik yüklemeyle kıyaslandığında HBS'nin, verimi daha çok etkilediği görülmektedir. Batı Atıksu Arıtma Tesisi'nde HBS'nin yüksek olmasına rağmen, organik yüklemenin düşük olması, Doğu Atıksu Arıtma Tesisi'nde ise organik yüklemenin uygun olmasına karşın HBS' nin düşük olması, her iki tesisin BOİ 5 giderim verimlerinin yaklaşık aynı seviyede olmasını sağlamaktadır. Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'nden elde edilen BOİ 5 giderme verimlerinin HBS'ye göre grafikleri Şekil l'de gösterilmiştir. Her iki şekilden de yeksenini kesen değerlerin (t=0) birbirlerine yakın oldukları bulunmuş (28,3 ve 27,62) ve bu iki değerin istatistiksel olarak birbirlerinden farklı olmadıkları hesaplanmıştır. Bu sonuç, Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'ne gelen atıksularm HBS'nden bağımsız olarak başlangıçtaki (HBS = 0) değerlerine göre birbiriyle mukayese yapmanın makul olacağını ve atıksuların bu yönleriyle benzerlik teşkil ettiklerini göstermektedir. Farklı HBS ile çalıştırılan Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri için verim (EBOİ 5 ) ile HBS arasındaki regrasyon grafikleri Şekil l'de sunulmuş, fakat yüksek korelasyonlar elde edilememiştir. Bunun sebebi, her bir tesisteki HBS' nin belli değerler etrafında yoğunlaşarak, verimin HBS' ye bağlı değişimini maskelemesidir. Ancak, HBS' nin artışına paralel olarak verimde bir artma trendi Tablo 5. Evsel atıksuyun bileşimi (Metcalf ve Eddy. 1991). Konsantrasyon AKM(mg/l) BOI5 (mg/1) KOI (mg/1) TOC (mg/1) Zayıf 100 110 250 80 Tablo 6. İstatistiksel hesap sonuçlan. Değişkenler =BOİs Giderme Verimi =Hacimsel Organik Yükleme =HBS =Sıcaklık Orta 220 220 500 160 Doğu Atıksu Arıtma Tesisi Y= 0,23 Xı + 5,03 X 2 Kuvvetli 350 00 1000 290 Y= 0,23 X, + 1,95X2 + 0,52X3 Y= 0,32Xı + 3,19X 2 Y gözlenmiştir. Bunun başlıca sebepleri olarak, anaerobik bakterilerin atıksu içindeki toksik maddelere ve ortama adapte olması ve bekleme süresine bağlı olarak daha küçük partiküllerin de çökme şanslarının artmasıdır. Bursa'daki bu arıtma tesislerine gelen atıksuların karakteristikleri dikkate alındığında (BUSKİ İşletme Raporları, 199920002001) gerek sıcaklık (özellikle kış aylarında) ve gerekse içerdiği olası toksik maddeler nedeniyle, yüksek arıtma verimlerine ulaşmanın mümkün olamayacağı aşikardır. Verimi etkileyen diğer önemli bir faktör de havuzlardaki su sıcaklığıdır. Anaerobik reaksiyonların gerçekleşmesi için atıksu sıcaklığının 15 C 'nin üzerinde olması gerekmektedir (Mara, 1976; WHO, 1987). Bursa'daki arıtma tesislerinde iki yıllık işletme boyunca su sıcaklığının, kış döneminde ile 10 C arasında, bahar aylarında 10 C20 C ve yaz aylarında da 20 C2 C arasında değiştiği gözlenmiştir. Ortalama su sıcaklık değerlerinin her iki tesiste aynı olupolmadığını tespit etmek için bilinmeyen ve eşit değişkenli iki bağımsız ortalamanın karşılaştırıldığı F ve t testi uygulanarak istatistiksel hesap yapılmıştır. Hesap sonucunda her iki tesisteki ortalama su sıcaklık değerlerinin birbirinden farklı olmadığı bulunmuştur. Bu sonuca göre, Batı Atıksu Arıtma Tesisi'nde verimin daha yüksek olmasında HBS'nin etkili olduğu sonucu çıkarılabilir. Ayrıca daha uzun bekletme süreleri sonucu, tesislerdeki çökelme verimlerinin artacağı, mikroorganizmaların da ortama adapte olup, daha iyi bir arıtıma verimi gerçekleştirecekleri beklenen bir sonuçtur. Tesislerdeki su sıcaklığının BOİ 5 giderim verimi üzerindeki etkisini ortaya koymak amacıyla, 010 C, 100C20 C ve 20 C'den' büyük sıcaklıklardaki ortalama BOİ 5 giderim verimleri hesaplanmış ve bu değerler Şekil 2'de her iki tesis için sunulmuştur. Grafiklerden su sıcaklığının artmasıyla, EBOİ 5 'inin de arttığı görülmektedir. Batı Atıksu Arıtma Tesisinde her sıcaklık aralığında, Doğu Atıksu Arıtma Tesisine göre daha iyi verim alınmıştır. Bu da HBS'nin daha büyük olmasının bir sonucudur. Bir diğer önemli sonuç ise, düşük sıcaklıkta HBS'nin giderme verimine etkisi daha büyüktür. Bu durum, düşük sıcaklıkta giderimin sadece çökelme ile gerçekleştiğini ve HBS ile direkt ilişkili olduğunu göstermektedir. Mara (1976), 20 C su sıcaklığında, 2,5 gün bekletme süresinde %60 oranında, 5 günlük bekletme süresinde ise %70 oranında BOİ 5 giderim veriminin sağlanabileceğini Batı Atıksu Arıtma Tesisi = 0,30Xı + 2,60X2 + 0,3X3 rapor etmiştir. Oysa ki 20 C'den yüksek su sıcaklığı değerleri dikkate alındığında, Doğu Atıksu Arıtma Tesisi'nde, 2,6 gün bekletme süresinde %39, Batı Atıksu Arıtma Tesisinde 7,3 TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı: 5

Ekoloj i A. G. KAYNAK YTAŞDEMİR Çevre Dergisi j günlük bekletme süresinde ise %2 oranında arıtma verimi sağlanmıştır. Ölçülen bu daha düşük giderme verimlerinin başlıca sebepleri şunlar olabilir: a) atıksu sıcaklığının yıl içerisinde 20 C ve üzerinde olduğu günlerin sayısının çok az olması (%25'lik süre) ve anaerobik bakterilerin ortam koşullarına adapte olmasının çok yavaş olması. b)atıksuda toksik maddelerin bulunmasıdır. 15 C'den düşük sıcaklıklarda anaerobik reaksiyonların gerçekleşemeyeceği ve bu sıcaklıklarda BOI 5 giderim veriminin, sadece havuzdaki çökelme vasıtasıyla yani AKM giderimi ile mümkün olduğu teorik olarak bildirilmiştir (Mara, 1976). Bu da arıtma veriminin %250 mertebelerinde olacağını işaret eder (Metcalf ve Eddy, 1991; Uslu, 1986). Bu aralık halihazırdaki her iki arıtma tesisinin verimleri seviyesindedir. Tesisteki sıcaklığın yıllık ortalamasının düşük olması gözönüne alındığında, elde edilen BOİ 5 giderme verimlerinin çökelme neticesinde olabilecekleri düşünülebilir. Bu nedenle, sıcaklığın 15 C'm altında olduğu durumlarda AKM ile BOİ 5 giderme verimleri arasında yüksek bir korelasyonun olması beklenebilir. Şekil 3, AKM ile BOİ 5 giderme verimleri arasındaki ilişkiyi vermektedir. Ancak beldenden farklı olarak r 2 değerleri oldukça küçük bulunmuştur. Bu sonuç da, çökelen AKM'lerin genellikle inorganik kökenli olduklarına ve toksik organikleri bünyelerinde barındırdıklarına işaret etmektedir. SONUÇLAR Fiziksel arıtma ve anaerobik stabilizasyon havuzlarından oluşan Bursa Atıksu Arıtma Tesislerinde, orta kirlilik seviyesindeki atıksular %30 0 oranında arıtma verimi ile arıtılmaktadır. Verimin düşük olması, su sıcaklığının ve organik yüklemenin düşük olmasına bağlıdır. Düşük su sıcaklığında, HBS' nin giderme verimine etkisi büyüktür. İstatistiksel hesap sonuçlarına göre, her iki tesis için verimi en çok etkileyen parametre HBS'dir. Farklı şartlar altında işletilen Doğu ve Batı Atıksu Arıtma Tesisleri'nde, BOİ 5 giderim verimi, bekletme süresinin ortalama 7,3 gün olduğu Batı Atıksu Arıtma Tesisi'nde, ortalama 2,6 gün bekletme süreli Doğu Atıksu Arıtma Tesisi'ne göre daha iyidir. Bu durum, mikroorganizmaların, toksik maddelere uzun bekleme süresinde daha iyi adapte olup, onları parçalayabildiğim ve çökelme ile de bir miktar BOİ 5 'in giderildiğini göstermektedir. Atıksuyun sıcaklığının artması ile BOİ 5 giderim verimi artmaktadır. Bursa'daki atıksu sıcaklıkları çalışmanın yapıldığı iki yılın %5'ünde 15 C'ye eşit ve küçük olduğu için, bir yılın yarısı boyunca anaerobik stabilizasyon havuzları sadece çökelme havuzu işlevi görmektedir. Bu nedenle istenen arıtma verimlerine ulaşılamamaktadır. AKM ile BOİ5 arasında zayıf bir korelasyon olması, çökelen AKM'lerin genellikle inorganik kökenli olduklarını göstermektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışmamızda, desteğini esirgemeyen Bursa Büyükşehir Belediyesi, BUSKI Genel Müdürlüğü' ne teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Anderson R (1987) Practical Siatisticsfor Analytical Chemists. Van Nortrand Reinhold, New York. Arthur JP (1983) Notes on the Design and Operation oflvaste Stabilization Ponds in IVarın Climates ofdeveloping Countries. Technical Paper No:7, World Bank, Washington D.C. Atış İ, Saraçaoğlu ME (1999) İzmir Kenti Atıksularının Sulamada Kullanılması Olanakları, in: Tokgöz S.,Karalök Y (Eds), TMMOB Çevre Mühendisleri Odası 3. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi Bildiriler Kitabı, 2526 Kasım 1999, İzmir BUSKİ (1996) Bursa Atıksu Arıtma Tesisleri Renize Edilmiş Ön Hidrolik ve Proses Raporu. BUSKİ Arıtma Tesisleri Daire Başkanlığı, Bursa. BUSKİ (199920002001) Aylık İşletme Raporları. BUSKİ Arıtma Tesisleri Daire Başkanlığı, Bursa. EPA (1983), Design Manualfor Municipal Wastewater Stabilization Ponds, Office ofwater Program Operation, Washington. Greenberg AE, Clescerl LS, Eaton AD (1995) Standart Methodsfor the Examination ofvvater and VVasteıvater. United Book Press, Inc., Washington. Mara DD (1976) Sewage Treatment in Hot Climates. ELBS John Wiley & Sons Ltd., Great Britain Metcalf E. (1991) VVasteıvater Engineering TreatmentDisposalReuse. Third Edition, McGraw Hill Inc. USA. Pearson HW, Mara DD, Bartone BR, (1987) Guidelines for the Minimum Evaluation of the Performance of Full Scale Waste Stabilization Pond Systems. Water Research, 21, 9, 10671075. Pescod MB (1996) The Role and Limitations of Anaerobic Pond Systems. VVater Science and Technology, 33, 7, 1121. Samsunlu A (1991) Kullanılmış Suların Antılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Yayınları, İzmir. Uslu O, Müezzinoğlu A, Şengül F (1986) Stabilization Pond System as a Solution to İzmir Bay Pollution. Envitek AŞ. Environmental Management for Developing Countries Preprints of the Third Symposiunı, 06.08.1986, İstanbul. WHO (1987) VVaste Stabilization Ponds Design Manualfor Meditarranean Europe. Edited by Mara DD, Pearson HW, Regional Office of Europe, Copenhagen. Zhu J (2000) A Review of Microbiology in Swine Manure Odor Control. Agriculture Ecosystem & Environment, 78, 93106. 6 TemmuzAğustosEylül 2002, Sayı: