Bu bölümde ele alınan atıksu arıtmalara ait kullanılan terminoloji aşağıda verilmektedir:

8. ATIKSU ARITMA SİSTEMİ 8.1 Giriş Raporun bu bölümünde, önce mevcut Tatlar Atıksu Arıtma Tesisi tasarım esasları özetlenmiş, daha sonra tesisin olası genişleme ve / veya yeni ünitelerin ilavesi durumunda yapılacak tasarıma esas olmak üzere kullanılabilecek kriterler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Mevcut tesis bir "askıda kültür arıtma sistemi" olan "aktif çamur sistemi" olduğundan, kriterler de sadece bu sistem için verilmiştir. İleride yapılacak çalışmalar sonucunda ortaya çıkabilecek ihtiyaçlar doğrultusunda, "tutunmuş kültür (biyofilm) sistemler" e ait tasarım esasları da verilecektir. Bu bölümde ele alınan atıksu arıtmalara ait kullanılan terminoloji aşağıda verilmektedir: ilk arıtma atıksudaki kum, çakıl, moloz ile yüzer yağları ve gresi gidermek için uygulanan arıtmadır; birinci derece arıtma atıksudaki askıdaki katı maddeleri fiziksel çökeltme suretiyle gidermek için uygulanan arıtmadır; gelişmiş birinci derece arıtma atıksudaki askıdaki katı maddelerle birlikte diğer bazı kirletici maddelerin -örneğin fosforun- kimyasal madde katkısı ile daha etkili çalışan bir çökeltme sistemi yoluyla giderildiği arıtmadır; biyolojik veya ikinci derece arıtma atıksudaki çözünmüş organik maddelerin ve bunların ölçüsü BOI 5 veya KOİ' nin arıtılması için mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen arıtmadır; üçüncü derece arıtma atıksudaki besi maddelerini ( azot ve fosfor ) gidermek için uygulanan arıtmadır; ve ileri arıtma üçüncü derece arıtma çıkış sularının ek fiziksel/kimyasal ayırma işlemlerinden geçirildiği arıtmadır. Akarsu deşarjı arıtılmış atıksuları bir boru hattı ile akarsu derinliğinin ve akıntılarının uygun olduğu bir noktaya taşıyan ve/veya arıtılmış atıksuyu akarsu ile seyrelmesi için difüzörler vasıtasıyla deşarj eden bir uzaklaştırma sistemidir. Tatlı, tuzlu veya acısu gölleri (alıcı ortam) fiziksel, biyolojik ve bakteriyolojik göstergelere göre deşarj açısından önemli aşağıdaki özelliklere sahip olabilir: Piknoklin acısu göllerinde farklı yoğunluktaki iki su tabakası arasında doğal olarak oluşan sınırdır; Piknoklin, nisbeten az tuzlu üst tabaka göl sularının tuzlu alt tabaka sularından daha düşük yoğunlukta olmasından kaynaklanmaktadır. Termoklin piknoklin'in sadece sıcaklık farklarıyla oluşan biçimi olup tatlısu göllerinde, haloklin ise piknoklin'in tuzluluk farklarıyla oluşan biçimi olup acısu göllerinde görülmektedir. Akarsularda ve göllerde biyolojik aktivite çeţitli göstergelerle ölçülür. Bunlardan en önemlisi birincil üretim olup, ortamdaki planktonların organik karbon üretiminin ölçütüdür; klorofil-a ise plankton veya alg konsantrasyonunun ölçütüdür; azot ve fosfor ise ötrofikasyonu (alg gruplarının aşırı gelişmesiyle kendini belli eden biyolojik aktivite hali) etkileyen sınırlayıcı besi maddelerinin ölçütüdür. Atıksuyun sebeb olduğu bakteriyolojik kirlenme derecesi ve buna bağlı olarak insanlara hastalık geçmesi riski toplam koliform ve fekal koliform gibi gösterge niteliğindeki organizmalarla ölçülür. Sıcak kanlı hayvanların sindirim sisteminde yaşayan bu mikrobiyolojik canlıların gösterge olarak kullanılmasının sebebi bunların çok sayıda olmaları ve dış ortamlarda hastalığa yol açan mikropların çoğundan daha yavaş ölmeleridir. IGEM Page 1 09.03.2009

8.2 Tatlar Atıksu Arıtma Sistemi 8.2.1 Planlamalar ve Kati Proje Mevcut tesisin kavramsal tasarımı, avan proje ve ihale dosyası Ekim 1988 ile Ocak 1990 arasında GKW Consult ve Su Yapı tarafından hazırlanmıştır. Tesisin müşavirlik hizmetleri için Nisan 1990' da GKW Consult ile yapılan anlaşma sonucu, tüm Kati Projeler Ekim 1992' de tamamlanmıştır. Bu arada ASKİ tesisin inşaat ve montajı için PREUSSAG NOELL / AEG / BROCHIER / YÜKSEL Konsorsiyumu ile Haziran 1992' de sözleşme yapmış ve bu sözleşmeye göre tesisin 1. Aşama inşaatı tamamlanarak işletmeye alınmıştır. Proje alanı Ankara Metropolitan Alanı olarak tanımlanan yatırım 3 aşamalı bir plan dahilinde yürütülmektedir. Bu plan GKW tarafından; 1. Aşama: 2002 yılında 3.920.000 eşdeğer nüfusa hizmet verecek ve organik madde giderimi yapacak tesisin inşaatı 2. Aşama: Bu tesisin 4.833.000 eşdeğer nüfusa hizmet edecek şekilde genişletilmesi 3. Aşama: Tesise, 6.228.300 eşdeğer nüfusa hizmet edecek ve organik maddeyle birlikte azot / fosfor giderecek ünitelerin ilave edilmesi şeklinde verilmiştir. Tesiste, 1. Aşama kapsamında yeralan ve Şekil 8.1' de gösterilen üniteler aşağıda sıralanmıştır. Bu ünitelerin inşaat aşamalarının ayrıntıları Tablo 8.1' de verilmiştir. Fonksiyonel Yapılar Atıksu Arıtma Üniteleri İlk Arıtma Üniteleri Kaba ve İnce Izgaralar Havalandırılmış Kum Tutucu Kum Ayırıcılar ve Tambur Elekler İlk Çökeltme Havuzları Havalandırma Havuzları Son Çökeltme Havuzları Çamur Geri Devir Pompa İstasyonları Çamur Arıtma Üniteleri Ham Çamur Yoğunlaştırıcı Havasız Çamur Stabilizasyonu Gaz Depolama Tankları Stabilize Çamur Yoğunlaştırıcılar Bant Filtre Presler Çamurun Depolanma ve Uzaklaştırılması İçin Sistemler Fonksiyonel Olmayan Yapılar Giriş Kontrol Binası, İdari Bina, Kantin/Büfe, Isı Merkezi, Soyunma Odaları, Atölye, Garaj, Cami, Spor Sahası, Lojmanlar, Yollar. IGEM Page 2 09.03.2009

Tesisin GKW tarafından hazırlanan Avan ve Kati Projeleri ve çeşitli raporlara göre tasarım kriterleri aşağıda ayrıntılı olarak incelenmektedir. 8.2.2 Arıtma İhtiyacı Bir atıksu arıtma tesisinin tasarımında ilk adım, arıtılacak su ile alıcı ortama deşarj edilecek suyun karakteristiklerinin belirlenmesidir. Atıksu arıtma tesisinin üniteleri, atıksuyu istenilen karakteristiğe dönüştürecek çok sayıda alternatif sistem arasından, yerel özellikler gözönüne alınarak, elde edilebilir teknoloji ve yatırım maliyetleri değerlendirilerek seçilmektedir. Nitekim Tatlar Atıksu Arıtma Tesisi için de aynen bu prosedür uygulanmıştır. 8.2.2.1 Atıksu Karakteristikleri Kati Proje Raporu' na göre mevcut sistemin tasarımında esas alınan atıksu debileri Tablo 8.2' de ve atıksu özellikleri Tablo 8.3' de verilmektedir. 8.2.2.2 Arıtılmış Su Karakteristikleri Arıtmadan çıkan su Ankara Çayı' na deşarj edilecektir. Yürürlükteki Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği (SKKY) çerçevesindeki deşarj standartlarına göre, nüfusu 10.000' den büyük yerleşimlerin deşarj suyu BOI = 45 mg/l KOI = 100 mg/l AKM = 30 mg/l ph = 6-9 özelliklerini sağlamalıdır. Aynı yönetmelikte, Kıtaiçi Yüzeysel Sular yararlı kullanım amaçları ve kalitelerine göre sınıflandırılmış olup, bu sınıfların herbiri için akarsu havzalarında alınacak önlemler veya alıcı ortam standartları da aşağıdaki şekilde verilmektedir. Sınıf I sularda, içmesu havzaları uzun mesafeli koruma alanı için verilen tedbirler geçerlidir, Sınıf II sulardan içmesu temini amacıyla kullanılacak olanlara hiçbir şekilde atıksu boşaltımı yapılamaz. Bunun dışındaki kullanımlar için, kaliteyi korumak esastır, Sınıf III sularda, teknik ve ekonomik açıdan tutarlı ise kaliteyi iyileştirmeye çalışmak esastır, Sınıf IV sularda ise amaç, bir havza yönetim planı çerçevesinde kaliteyi iyileştirmektir. Ankara Çayı, Ankara dan yaklaşık 140 km sonra Sakarya Nehri ne dökülmekte ve Sakarya Nehri birleşimden hemen sonra Sarıyar Baraj rezervuarına boşalmaktadır. Bu rezervuar halen hidroelektrik enerjisi sağlamak ve sulama suyu temini için depolama amaçlı olarak kullanılmaktadır. Ayrıca rekreatif kullanımlara hizmet etmektedir. Rezervuardan içmesu kaynağı olarak yararlanılması düşünülmemektedir. SKKY' ne göre bu tür kullanımlara hizmet eden göllere yapılacak deşarjlarda, ötröfikasyon kontrolü açısından azot ve fosfor giderimi yapılması ve gölde su kalitesinin aşağıdaki değerleri sağlaması önerilmektedir. ph = 6.5-8.5 KOI = 3-8 mg/l ÇO = 5.0-7.5 mg/l AKM = 5-15 mg/l Toplam Koliform = 1000 EMS/100 ml Toplam Azot = 0.1-1.0 mg/l Toplam Fosfor = 0.005-0.1 mg/l IGEM Page 3 09.03.2009

Ankara Çayı uzun yıllar Ankara batısındaki tarım alanlarının sulanmasında kullanılmıştır. Ancak, giderek artan kirlilik nedeniyle, doksanlı yıllardan sonra sulama amaçlı su çekimleri durdurulmuştur. GKW ve Su Yapının planlamaları sırasında Ankara Çayı nda yapılan izleme çalışmaları, arıtmasız doğrudan yapılan atıksu deşarjları nedeniyle Ankara Çayı su kalitesinin Sınıf IV olduğunu göstermektedir. SKKY' ne göre, bu durumda bir havza yönetim planı çerçevesinde kaliteyi iyileştirmek esastır. Nitekim, GKW bu amaçla bir akarsu modeli kullanarak menbadan Sarıyar Barajı' na kadar Sakarya Nehri nde ve kolları olan Porsuk Çayı ile Ankara Çayı' nda su kalitesini, havzadaki çeşitli yerleşim merkezlerine yapılabilecek arıtmalar için incelemiştir. Tüm bu incelemelerin ışığında; Kısa vadede (1. Ve 2. Aşamalar) Ankara arıtma deşarjında; BOI = 30 mg/l ve AKM = 30 mg/l ( Bu değerler SKKY deşarj standartlarından düşüktür). Uzun vadede ise, Havzadaki diğer kirletici kaynakların da arıtmalarını tamamlamış olacağı varsayılarak, Sarıyar baraj Göl' ünde ötrofikasyonu önlemek amacıyla Ankara arıtma deşarjında; Toplam Azot < 5 mg/l ve Toplam P< 2 mg /l olacak şekilde Tatlar Atıksu Arıtmanın planlanmasına karar verilmiştir. 8.2.2.3 Arıtma İhtiyacı Yukarıda belirlenen atıksu ve deşarj suyu karakteristiklerine göre arıtılması gerekli parametreler ve ihtiyaç duyulan arıtma oranları Tablo 8.4' te verilmiştir. Tablo 8.4 Ankara Metropolitan Alan Arıtma İhtiyacı Parametre Giriş Kısa dönem Uzun dönem Çıkış Kısa dönem Uzun dönem Arıtma oranı ( % ) Kısa dönem Uzun dönem BOI 308 275 30 10 90 96 KOI Kullanılmamış Kullanılmamış Kullanılmamış AKM 300 300 30 90 - PH Verilmemiş Verilmemiş Verilmemiş Top. N - 50-5 - 90 Top.P - 10-2 - 80 8.2.3 Tatlar Atıksu Arıtma Tesisi Karakteristikleri ve Tasarım Kriterleri 8.2.3.1 Genel Bilgiler Hazırlanan Kati Projelere göre tesisin konumu ve genel vaziyet planı, sırasıyla Şekil 8.2 ve Şekil 8.3' de gösterilmiştir. Şekil 8.4' te ise tesisin 3. aşamasındaki genel vaziyet planı verilmiştir. Tesisin ilk arıtma sonrası, 2.aşama sonunda 4 kola ayrılarak ikinci derece arıtmaya alınması düşünülmüştür. Bu kolların herbirinde 4 ilk çökeltme, 4 havalandırma ve 8 son çökeltme havuzu bulunmaktadır. 1. aşamada, 1. ve 2. kollar ile 3. kolun yarısı IGEM Page 4 09.03.2009

devreye alınmıştır.tesisin toplam yerleşim alanı 180 ha olarak düşünülmüştür. Tesisteki ünitelerin özellikleri aşağıda özetlenmiştir. 8.2.3.2 İlk Arıtma Üniteleri İlk arıtma öncesi tesiste ana kanal kum-çakıl kapanı bypass savağı yeralmaktadır. Ana kanal, 4.8*3.6 m boyutlu ve yan duvarları 1/3 eğimli bir trapez kesitli açık kanal olup, akar kotu 767.00 m dir. Akar kotun max. 768.96 m 'ye çıkması halinde bir bypass savağı devreye girerek fazla suyu Ankara Çayı' na boşaltmaktadır. Büyük parçalı katılar kanal başlangıcında kum-çakıl kapanında tutulmaktadır. Tesisin İlk Arıtma Üniteleri Kaba ve ince ızgaralar ile atık iletim, taşıma ve su alma üniteleri Havalandırılmış kum tutucu Kum ayırıcılar ve yağ/köpük ayırıcı tambur elekler olup, bunların herbirinin tasarım kriterleri ve bu kriterlere göre seçilen boyutları Tablo 8.5 ve Tablo 8.6' da verilmiştir. Izgaralarda tutulan atıklar bir bantla konteynerlere ve filtre preslere taşınmaktadır. Kum tutucularda çökelen inorganik ve organik maddeler, kum ayırıcılara gönderilmekte ve burada yıkanarak biribirinden ayrılmakta; kum tutucuda yüzen yağ/köpük ise sıyrılarak tambur eleklere gönderilmekte ve burada suyundan ayrılmaktadır. Bu suların tamamı arıtma tesisine geri gönderilmektedir. 8.2.3.3 İlk Çökeltme Havuzları İlk arıtmadan alınan sular, önce her 4 çökeltme havuzuna bir adet olmak üzere düzenlenmiş dağıtım odalarına gönderilmektedir. Çökeltme havuzlarının tasarım kriterleri ve buna göre yapılan boyutlandırma Tablo 8.7' de verilmektedir. 8.2.3.4 Havalandırma Havuzları Her kolda 4 havalandırma havuzu bulunmaktadır. Bunlar, ikişerli olarak düzenlenmiş olduğundan yapı olarak her kolda 2 havalandırma havuzu görülmektedir. Bu havuzlar, Tablo 8.8' de gösterildiği gibi, biyolojik organik madde gideriminde kullanılan klasik tasarım krıterlerine göre boyutlandırılmışlardır. Herbir tankta özellikleri Tablo 8.9' da verilmiş 9 adet yüzeysel havalandırıcı bulunmaktadır. 8.2.3.5 Son Çökeltme Havuzları Aktif çamur çökelmesinde kullanılan son çökeltme havuzlarının boyutlandırılmasında kullanılan tasarım kriterleri ve havuz boyutları Tablo 8.10'da verilmiştir. 8.2.3.6 Gelecekte Azot ve Fosfor Giderimi Tesis son aşamada N ve P giderecek şekilde yeniden düzenlenecektir. Bunun için 1. ve 2. aşama sonunda inşaa edilmiş tüm havalandırma havuzları, gerekli iç düzenlemeler yapılarak denitrifikasyon yapan anoksik havuzlara dönüştürülecek, nitrifikasyon için ise IGEM Page 5 09.03.2009

herbiri 18500 m 3 hacmında, 32 adet yeni havalandırma havuzu inşaa edilecektir. Sisteme ait tasarım kriterleri ve seçilen boyutlar Tablo 8.11' de verilmiştir. Hernekadar GKW Kati Proje Raporu' nda biyolojik fosfor gideriminden sözediyorsa da, bununla ilgili herhangibir boyutlandırma yapılmamış, ancak fosfor giderimi için kimyasal çökeltmede kullanılacak FeCl 3 hesabı verilmiştir. Buna göre sisteme günde 200 ton FeCl 3 dozlanmalıdır. 8.2.3.7 Çamur Arıtma Üniteleri Seçilen çamur arıtma düzeni, ikinci derece arıtma için klasik ünitelerden oluşmaktadır. Ancak üçüncü derece arıtma için bu ünitelerde olası değişiklikler Kati Proje Raporunda verilmemiştir. Çamur Karakteristikleri İlk çökeltmeden gelen ham çamur ile son çökeltmeden gelen atık aktif çamur özellikleri Tablo 8.12' de verilmiştir. Bu iki çamur karıştırılarak yoğunlaştırıcılara verilmekte ve bu durumda oluşan çamur karakteristikleri de Tablo 8.12' de gösterilmektedir. Ham Çamur Yoğunlaştırıcı Tasarım kriterleri ve bu kriterlere göre hesaplanan boyutlar Tablo 8.13' de verilmiştir. Havasız Çamur Stabilizasyonu Tasarım kriterleri ve bu kriterlere göre hesaplanan boyutlar Tablo 8.14' de verilmiştir. Çamur dengesi ve biyogas üretimi ise Tablo 8.15' de gösterilmiştir. Stabilize Çamur Yoğunlaştırıcılar Tasarım kriterleri ve bu kriterlere göre hesaplanan boyutlar Tablo 8.16' de verilmiştir. Bant Filtre Presler Tasarım kriterleri ve bu kriterlere göre hesaplanan boyutlar Tablo 8.17' de verilmiştir. Çamurun Uzaklaştırılması GKW çamurun uzaklaştırılması için bir strateji geliştirmemiş, ancak 1.Aşama çamurunun katı atık döküm alanına gönderilmesini planlamıştır. Çamur uzaklaştırma stratejisi geliştirmeden, çamur arıtma ünitelerinin gerekçesini anlayabilmek mümkün olmamıştır. 8.2.4 Arıtma Tesisi İşletme Sonuçları Bu konuda ele geçen bilgiler halen değerlendirilmektedir. 8.3 Türkiye Metropol Kentlerinde Atıksu Arıtma Tesisleri Tasarım Kriterleri Bu konuda halen bilgi ve döküman eksikliği bulunmaktadır. Bu eksik giderildiğinde gerekli değerlendirmeler yapılabilecektir. IGEM Page 6 09.03.2009

8.4 Uluslararası Tasarım Kriterleri 8.4.1 Genel Bilgiler Mevcut TATLAR Atıksu Arıtma Tesisi planlamasında nihai hedef olarak azot ve fosfor giderimi verilmiştir. Tesis üniteleri bu hedefe ulaşacak esnekliğe sahip olacak şekilde boyutlandırılmış olup, halen sadece BOI ve AKM giderimi yapılmaktadır. Uluslararası uygulamalara bakıldığında N ve P giderimi için çok değişik sistem seçenekleri olduğu görülmektedir. Ancak bunların çoğu Ankara' da mevcut sisteme uygulanamayacağından, bu bölümde sadece gelecekte mevcut sistemle integrasyonu sağlanabilecek seçenekler üzerinde durulmaktadır. 8.4.2 Askıda Kültür Sistemlerde Organik Madde, Azot ve Fosfor Giderimi Bu rapor aşamasındaki ilk izlenim ve değerlendirmelere göre, gelecekte mevcut sistemle integrasyonu sağlanabilecek ana alternatif sistemin proses akım şeması Şekil 8.5' de verilmiştir. Bu sistem biyolojik fosfor ve azot giderimi yapan ve düşük fosfor çıkış değerleri için kimyasal fosfor çökeltiminin simültane uygulandığı bir sistemdir. Ham atıksu önce kaba ve ince ızgarlardan daha sonra havalandırmalı kum tutuculardan geçer ve kum ve yağ giderilir. Havalandırmalı kum tutucularda bekletme süresi yaklaşık 3 dk. ( mak. saatlik debiye göre) seçilir. Daha sonra ilk çökeltme havuzuna geçer. Burada katı madde çökelmesi ile %60 AKM ve %30 BOI 5 giderimi sağlanır. İlk çökeltme için bekletme süresi 1-2 saat ( ortlama debide) alınır. Atıksu daha sonra anaerobik, aerobik ve anoksik olmak üzere üç bölümden oluşan biyolojik arıtma sistemine geçer. Anaerobik tanklarda; mikroorganizmalar tarafından aerobik kısımda biyolojik olarak giderilmek üzere, fosforun biyokimyasal reaksiyonlarla serbest kalması sağlanır. Biyolojik fosfor giderimi için anaerobik tanklarda bekletme süresi 2 saat ( mak. saatlik debiye göre) seçilir. Anoksik kısımda denitrifikasyon olurken, aerobik kısımda ise BOI 5 ile biyolojik fosfor giderimi ve nitrifikasyon süreçleri gerçekleşir. Nitrifikasyon için gerekli çamur yaşı atıksu sıcaklığına bağlıdır. Çamur yaşı ile sıcaklık arasında ilişki vardır. Örneğin atıksu sıcaklığının 10 o C olması halinde gerekli çamur yaşı 10 gündür. Bu değer 15 o C için 5 güne kadar düşer. Nitratça zengin atıksuyu aerobik kısımdan denitrifikasyona alabilmek için atıksu anoksik bölgeye 4-5 kez geri devir yaptırılır. Atıksu içindeki azotun bir kısmı biyolojik prosesler sırasında oluşan çamurun içinde tutulur. Tutulma miktarı biyolojik çamur üretiminin %4 'ü olarak kabul edilir. Atıksu içinde kalan azot ise anoksik koşullarda oluşan denitrifikasyon prosesi ile giderilir. Denitrifikasyon hızı karbon kaynağına ve atıksu sıcaklığına bağlıdır. Aktif çamur tankları 2 ila 7 kg AKM/m 3 askıda madde konsnatrasyonlarında işletilebilirler. Yüksek askıda madde konsantrasyonlarında proses tank hacimi azalırken, son çökeltme havuz hacmi artar. Buna karşılık düşük askıda madde konsantrasyonlarında proses tank hacmi artarken, son çökeltme havuz hacmi azalır. Bunun için askıda madde konsatrasyonu ekonomik optimizasyon ile seçilmelidir. Normal aralık 3-5 kg AKM/m 3 ' tür. Mikroorganizmalar ( aktif çamur) atıksudan son çökelme tanklarında ayrılır. Son çökeltme havuzları çıkış max. askıda madde konsantrasyonu ve çökeltme havuzu max. çamur hacmi yüzeysel yüküne göre projelendirilir. Hacimsel çamur yüzeysel yükü; hidolik yüzeysel yük ( m 3 /m 2 /h) ile çamur indeksi ( SI ) ve proses tankında askıda katı madde konsantrasyonu çarpımıdır. Bilinen aktif çamur sistemi askıda madde konsantrasyonu (MLSS) ve çamur indeksi için hidrolik yüzeysel yük ve çıkış askıda madde konsantrasyonları arasında lineer bir ilişki bulunur. Konvansiyonel biyolojik IGEM Page 7 09.03.2009

arıtma için SI genellikle yaklaşık 75 ml/g'dır. Biyolojik azot giderimini içeren arıtma tesislerde de yüksek değerler beklenir. Biyolojik olarak fosfor giderilen ve çökelmenin aynı anda gerçekleşmediği sistemlerde SI ise genelde yaklaşık 105 ml/g dir. Demir tuzlarının ilave fosfor giderimi için eklenmesi durumunda SI değeri azalır. Çökeltilen çamur prosese geri devredilirken, arıtılmış atıksu cazibeyle Ankara Çayı na deşarj edilir. Biyolojik çamur üretiminde ürün faktörü aktif çamur sistemindeki çamur yüküne ( kg BOI 5 /Kg MLSS) bağlıdır. Kimyasal çamur üretimi ise proses tankına ilave edilen kimyasal madde miktarına bağlıdır. Örneğin her bir kg FeSO 4.7H 2 O ilavesinde 0.55 kg AKM oluşur. İlk çökeltme tanklarından alınan ham çamurun, ağırlıklı yoğunlaştırıcı ile suyu kısmen azaltılır. Biyolojik fosfor giderimi sebebi ile susuzlaştırma aşamasına kadar çamur, aerobik koşullarda tutulmalıdır. Bu sebeple çamur, aktif çamur havalandırma havuzlarının aerobik kısmından çekilerek, çözünmüş hava flotasyon (DAF) sistemlerinde yoğunlaştırılır. İlk çökeltme havuzu çamurları ile biyolojik çamur yoğunlaştırma sonrası birleştirilerek santrifuj veya filte preslerde susuzlaştırılır. Ancak bu susuzlaştırma işlemine çamur uzaklaştırma stratejisinden sonra karar verilmelidir. Ana alternatifin GKW önerisinden başlıca farkları; biyolojik fosfor gideriminde gerekli anaerobik bölme ilavesi çamur arıtımında, anaerobik ortamı önleyen ve böylece çamurda tutunmuş fosforun tekrar serbest kalmasını engelleyen, atık aktif çamur için çözünmüş hava yüzdürmesi ile yoğunlaştırma çamur arıtımında, anaerobik ortam nedeniyle çamurda tutunmuş fosforun tekrar serbest kalmasını sağlayan anaerobik stabilizasyon tesisinin devre dışı kalması Bu ana alternatiften değişik seçenekler çıkartmak mümkündür. Örneğin biyolojik fosfor gideriminden tamamen vazgeçilerek, sadece kimyasal fosfor giderimi yapılabilir. Genellikle infiltrasyonun yüksek olduğu veya kısmen birleşik eski kanal sistemlerinde görülen, BOI konsantrasyonlarının düşük olması halinde biyolojik fosfor giderimi ile beklenen çıkış değerleri sağlanamayacaktır. Bu durumda kimyasal fosfor giderimini içeren bu seçenek tercih edilmelidir. Bu seçenekte ızgara ve kum tutuculardan sonra atıksu denitrifikasyon için anoksik tanka, daha sonra BOI 5 giderimi ve nitrifikasyon prosesi için aerobik tanka geçer. Aerobik tanktan nitratça zengin atıksuların denitrifikasyon prosesi için anoksik tanka iletimini sağlamak için 4-5 kez geri devir işlemi yapılır. Aktif çamur, çıkış suyundan son çökeltme tanklarında ayrılır. Kimyasal fosfor giderimi için anoksik tanka demir tuzları ilave edilir. Çamur sisteme geri devrettirilirken, atıksu cazibeyle uzaklaştırılır. Biyolojik ve kimyasal çamur aerobik tanktan veya çamur geri devir hattından çekilerek ağırlıklı yoğunlaştırıcılarda yoğunlaştırılır ve santrifuj veya filte preslerde susuzlaştırılır. Aneorobik çamur stabilizasyonu yine uygulanmaz. Bunun tersine sadece biyolojik fosfor giderimi de kullanılabilir. Bu sistemde en az çamur üretimi, enerji kullanımı ve fosfor giderimi için kimyasal madde kullanılmazken çamurun yakılması halinde verimi de en yüksektir. Diğer taraftan, azot ve fosfor giderim verimi BOI/N ve BOI/ P oranlarının yüksek olmasına bağlıdır. Ancak bu ikinci durumda, şayet bugün olduğu gibi giriş atıksuyunda düşük BOİ' ler oluşur ve biyolojik P ve N giderimi için gerekli BOI/P ve BOI/N oranları sağlanmaz ise, biyolojik fosfor gideriminde bir diğer seçenek ilk çökeltme havuzlarının devre dışı bırakılmasıdır. Bu durumda biyolojik çamur aerobik tanktan veya çamur geri devir hattından çekilerek ağırlıklı yoğunlaştırıcılarda yoğunlaştırılır ve santrifuj veya filte preslerde susuzlaştırılır. Aneorobik çamur stabilizasyonu yine uygulanmaz. Tüm bu konular çalışmanın ilerleyen aşamalarında ayrıntılı olarak incelenecektir. IGEM Page 8 09.03.2009

Şekil 8.5 Ana alternatif sistem. Kimyasal Madde İlavesi Giriş Açık Kanal Izgaral ar Kum Tutuc u İlk Çökeltm e Havuzu Anaer obik Anoksik Aerobi k Son Çökeltm e Tankı Çıkış Geri devir Çamur geri devri Ham Çamur Yoğunlaştıcı Çözünmüş Hava Flotasyonu Çamur Akışı Çamur Susuzlaştırma Atıksu Akışı IGEM Page 9 09.03.2009

8.4.3 Organik Madde, Azot ve Fosfor Arıtma Tesisleri Tasarımı İçin Modeller Yukarıda arıtma tesisinin tasarımı için kullanılabilecek genel kriterler verilmiştir. Ancak biyolojik N ve P giderimi konusunda son 10 yıldır yapılan yoğun çalışmalar sonucu tesislerin tasarımı için çeşitli modeller geliştirilmiş olup, bunlardan ençok kullanılan başlıca modeller aşağıda sıralanmıştır: IAWQ Dinamik ve Kararlı Denge Modeli, Almanya Üniversiteleri Modeli, Almanya ATV Modeli, USEPA Modeli. Bunların arasında sistemin kinetiğinden yola çıkarak, son derece ayrıntılı hesap yapma olanağı sağlayan model IAWQ modelidir. Ancak bu modelin kullanılması için, atıksuyun son derece spesifik parametrelerinin ve sistemdeki tüm mikroorganizmaların gelişme kinetiğine ait katsayıların belirlenmesi gerekmektedir. Ayrıca simültane çözülmesi gerekli bağıntılar için bir bilgisayar modeli kullanma gereksinimi vardır. Buna karşın diğer modellerin bu gereksinimi olmadığından, mühendislerce son derece yaygın olarak kullanılmakta ve sistem kinetiğinde yapılan kabuller, pratikten kazanılan deneyimlerle, bazı amprik ifadeler kullanılarak dengelenmektedir. Nitekim TATLAR Arıtma Tesisi tasarımı ATV modeli kullanılarak yapılmıştır. Bu modellerin veri gereksinimleri Tablo 8.18' de biribirleriyle karşılaştırılmaktadır. Tüm yöntemlerde yapılan hesaplar ve bu hesaplarda kullanılan bağıntılar ise Tablo 8.19' da biribirleriyle karşılaştırılmaktadır. IGEM Page 10 09.03.2009

Tablo 8.18 Modeller İçin Gerekli Veriler Atıksu debisi Ort./Pik atıksu debisi Ort./Pik atıksu debisi Atıksu Debisi Giriş akımındaki toplam KOİ Giriş akımındaki toplam BOİ Giriş akımındaki toplam BOİ Giriş ve çıkış akımındaki BOİ Giriş akımındaki çözünmüş inert KOİ - - - Giriş akımındaki partiküler inert KOİ - - - Giriş akımındaki kolay ayrışabilir KOİ - - - Giriş akımındaki AKM Giriş akımındaki AKM Giriş akımındaki AKM - Giriş akımındaki TKN Giriş akımındaki Ort./Max.TKN Giriş akımındaki Giriş akımındaki TKN Ort./Max.TKN Giriş akımındaki NH 4 -N - - - Giriş akımındaki NO 3 -N Giriş akımındaki NO 3 -N Giriţ akımındaki NO 3 -N - Giriş akımındaki çöz. inert org.n - - - Çıkış akımındaki NH 4 -N Çıkış akımındaki NH 4 -N Çıkış akımındaki NH 4 -N - Çıkış akımındaki NO 3 -N Çıkış akımındaki NO 3 -N Çıkış akımındaki NO 3 -N - Oksijen konsantrasyonu - Oksijen konsantrasyonu Oksijen konsantrasyonu Atıksu sıcaklığı Atıksu sıcaklığı Atıksu sıcaklığı Atıksu sıcaklığı ph Alkalinite Alkalinite Alkalinite Heterotrofik biyokütle dönüşüm oranı Heterotrofik biyokütle dönüşüm Heterotrofik biyokütle - oranı dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Çözünmüş kalıcı ürün oluşum - - - katsayısı İçsel solunum yaklaşımında - - - biyokütlenin inert fraksiyonu Aktif biyokütlenin azot içeriği Aktif biyokütlenin azot içeriği Aktif biyokütlenin azot - içeriği İnert biyokütlenin azot içeriği İnert biyokütlenin azot içeriği İnert biyokütlenin azot - içeriği Heterotroflar için maksimum spesifik Heterotroflar için maksimum Heterotroflar için maksimum - çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı Ototroflar için maksimum spesifik Ototroflar için maksimum Ototroflar için maksimum - çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı Heterotroflar için spesifik bozunma - - - hızı Ototroflar için spesifik bozunma hızı - - Ototroflar için spesifik bozunma hızı Heterotrof çoğalmada yarı doygunluk - - - sabiti Ototrof çoğalmada yarı doygunluk sabiti - - Ototrof çoğalmada yarı doygunluk sabiti Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti - - Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti Denitrifikasyon yapabilen - - - mikroorganizma oranı - Çamur arıtımında geri Çamur arıtımında geri - devrettilen suyun oranı devrettilen suyun oranı - Giriş akımındaki biyolojik Giriş akımındaki biyolojik - olarak ayrışmayan partiküler madde fraksiyonu olarak ayrışmayan partiküler madde fraksiyonu - Ototrofik çoğalma için sıcaklık Ototrofik çoğalma için - düzeltme faktörü sıcaklık düzeltme faktörü - Heterotrofik çoğalma için Heterotrofik çoğalma için - sıcaklık düzeltme faktörü sıcaklık düzeltme faktörü - Anoksik solunum düzeltme Anoksik solunum düzeltme - faktörü faktörü - - Karbon oksidasyonu için ţok - faktörü - - Azot oksidasyonu için ţok - faktör - Emniyet faktörü Emniyet faktörü Emniyet faktörü IGEM Page 11 09.03.2009

Tablo 8.19 Biyolojik N ve P giderilen askıda kültür sistemlerin tasarımında kullanılan modeller Alkalinite Hesabı: 1 1 SALK = SALKO + [ SNH SNHO + SNOO SNO ] S = S + [ S + S S ] 14 ALK K 14 NH NOO NO SALK = SALKO 0. 007( SNHO SNH + SNO ) SALK = 714. ( NO ) Salınım Faktörü: Hesaplanmıyor. Nüfus <20000 kiţi ise S=2 Hesaplanmıyor. Hesaplanmıyor. Nüfus >20000 kiţi ise S=1.7 Aerobik Çamur Yaşı: θ A IAWPRC ÜTY A131* USEPA-SEDLAK 1 1 1 1 = ) θa = f µ A b minθ A = f T θ µ A A S NHmax µ A1103. 15 A = f µ N k Nd ft, A baft, ba S K + S NH NH max *) Hizmet nüfusu 100000 den büyük sistemler için. V D /V Seçimi: V D /V 0.5, seçim V D /V seçilmektedir. 0.2< V D /V<0.5, seçim - IGEM Page 12 09.03.2009

Tablo 8.19 devamı Toplam Çamur Yaşı: θ θ A θ A minθa θa = θ 1 V / V = minθ 1 V / V = θ 1 V / V = Vaerobik D D D Hızlandırma Faktörü: a=2.95 (100.V D /V) -0.235 a= 2.95 (100.V D /V) -0.235 Hesaplanmıyor. Hesaplanmıyor. Karbon Oksidasyonu İçin Oksijen İhtiyacı: OI H =(1-Y N -Y P )Q(C SO -S S ) T 15 05. + 024. YHθ f * T, bh * 0144. θ 1072. OI H = QECS0 OI H = QECS0 T 15 1+ b f θ 1+ 0. 08θ 1072. IAWPRC gibi. H T, bh Azot Oksidasyonu İçin Oksijen İhtiyacı: OI N =4.57 Q N O Hesaplanmıyor. OI A =4.6 S NO +1.7N D IAWPRC gibi. IGEM Page 13 09.03.2009

Tablo 8.19 devamı Toplam Oksijen İhtiyacı: OI VA = cv OI QN H +457. Hesaplanmıyor. Csa O OI = [ OI H f C + ( 46. S NO + 17. N D) ] C C OI = 433. N O sa x Denitrifikasyon Potansiyeli: N D * 1 OI HR VD η ( OI H OI HR ) = + Q 286. V c 286. af N E S V Y f D D H T bh D = C 05+ 024 V. θ * 08075... D *, N S 286 0 (. ) V OI D = 0 H 29. N D =R N.t. V 1 + b f θ H T, bh *) Nitrifikaston kapasitesi Biyokütle Bünyesindeki Azot: N Tablo 8.19 devamı 1 = ( Q i P + i P ) V H V A V E N = ib + i B + i B N bas θ θ θ = * A 131 gibi. 0 B H E E IGEM Page 14 09.03.2009

Oksitlenen Azot: NO = CNTO SNT N NO = CNTO + r N + NFK SION SNH N N C S S N O = NTO NH ION N = S N 0 O NH İndirgenmesi Hedeflenen Azot: Hesaplanmıyor. N = N + D O S * NOO S N = N + D O S * NOO S Hesaplanmıyor. NO NO Atılan Çamur: PT = PH + PE + PA + PI V T V V T V PT = = H + A + E θ θ ( ) PT = = H + A + E θ θ ( ) A 131 gibi. Toplam Hacim 1 : θ V = P θ θ A 131 gibi. T V = P V = PT T T T 1 ) Daha önce seçilen V D /V oranından aerobik ve anoksik bölgelerin hacimlerini bulmak mümkündür. Tablo 8.19 devamı Biyokütle Konsantrasyonu: T IGEM Page 15 09.03.2009

Seçim* Seçim* Seçim* Seçim* *) Genellikle 2000-3000 mg/l arasında seçilmektedir. Çamur Yükü: Geri Devir Oranı: Hesaplanmıyor. * * F QS0 F S0 1 Hesaplanmıyor. = = = M V T M Tθ YNθ N D R = N N D D S R = R = R S S NH0 NHe = 1 NO S S NO S NOe NO IGEM Page 16 09.03.2009

Tablo 8.19 için Notasyon Listesi: Q: Debi, m³/gün, C TO :Giriş akımındaki toplam organik madde, mg/lt KOİ, S IO : Giriş akımındaki çözünmüş inert organik madde, mg/lt KOİ, IO : Giriş akımındaki partüküler inert organik madde, mg/lt KOİ, S SO : Kolay ayrışabilir organik madde konsantrasyonu, mg/lt KOİ, S 0 * : Giriş akımındaki ortalama organik madde konsantrasyonu, mg/lt BOİ5, AKM O : Giriş akımındaki AKM, mg/lt KOİ, C S : Ayrışabilir organik madde, mg/lt, C NTO : Giriş akımındaki ayrışabilir organik azot ve amonyak azotu toplamı, mg/lt, S NHO : Giriş akımındaki amonyak konsantrasyonu, mg/lt, S NOO : Giriş akımındaki nitrat azotu konsantrasyonu, mg/lt, S ION : Giriş akımındaki çözünmüş inert organik azot konsantrasyonu, mg/lt, S NHe : Çıkış akımındaki amonyak azotu konsantrasyonu, mg/lt, S NOe : Çıkış akımındaki nitrat azotu konsantrasyonu, mg/lt, S O : Oksijen konsantrasyonu, mg/lt, T: Sıcaklık, C, Y N : Gözlenen dönüşüm oranı, Y H : Hetotrofik biyokütle dönüşüm oranı, Y A : Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı, Y P : Çözünmüş kalıcı ürün oluşumu katsayısı, f E : İçsel solunum yaklaşımında biyokütlenin inert fraksiyonu, i B : Aktif biyokütlenin azot içeriği, grn/gruakm, i E : Inert biyokütlenin azot içeriği, grn/gruakm, µ, µ N :Spesİfİk çoğalma hızı, 1/gün, µ H : Heterotroflar için maksimum spesifik çoğalma hızı, 1/gün, µ A : Ototroflar için maksimum spesifik çoğalma hızı, 1/gün, b H : Heterotrofların spesifik bozunma hızı, 1/gün, b A, K Nd : Ototrofların spesifik bozunma hızı, 1/gün, K s : Hetetrofik çoğalmada yarı doygunluk sabiti, mg/lt, K NH : Ototrofların yarı doygunluk sabiti, mg/lt, K OA : Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti, mg/lt, η: Denitrifikasyon yapabilen mikroorganizma oranı, θ: Hidrolik bekletme süresi, θ : Çamur bekletme süresi, gün, θ A : Aerobik çamur bekletme süresi, gün, OI: Oksijen ihtiyacı, kg/gün, OI H : Karbon oksidasyonu için gerekli oksijen miktarı, kg/gün, OI HR : Kolay ayrışabilen substratın oksijen ihtiyacı, kg/gün, S ALK : Alkalİnİte konsantrasyonu, mg CaCO 3 /lt, N : Biyokütle bünyesine geçen azot miktarı, mg/lt, N O : Oksitlenen azot miktarı P T : Net üretilen biyokütle miktarı, gr/gün, P A : Sistemde üretilen ototrofik biyokütle miktarı, gr AKM/gün, P H : Sistemde üretilen hetetrofik biyokütle miktarı, gr AKM/gün, P E : Sistemde üretilen biyokütle miktarı, gr AKM/gün, N D* : Indİrgenmesİ hedeflenen nitrat azotu miktarı, mg N/lt, N D : Denitrifikasyon potansiyeli, mg/lt, T : Biyokütle konsantrasyonu, mg/lt, A : Hetetrofik biyokütle konsantrasyonunu, mg AKM/lt, H : Ototrofik biyokütle konsantrasyonunu, mg AKM/lt, E : Inert biyokütlekonsantrasyonu, mg AKM/lt, V A : Aerobik aktif çamur havuzu hacmi,m³, V D : Anoksik aktif çamur havuzu hacmi, m³, V: Toplam hacim,m³, c: Hacim düzeltme faktörü, a: Anoksik solunum hızlandırma faktörü, F/M: Organik yükleme oranı, grkoi/gruakmgün, f : Emniyet faktörü, f T,A : Ototrofik çoğalma için sıcaklık düzeltme faktörü, f T,bA : ototrofik bozunma için sıcaklık düzeltme faktörü, f D : Anoksik solunum düzeltme faktörü, f C : Karbon oksidasyonu için sok faktörü, f N : Azot oksidasyonu için ţok faktörü, E C : Karbon giderim verimi, S K : Giriş akımındaki karbonat sertliği, mg/lt, Csa: Oksijen doygunluk sabiti, mg O 2 /lt, C : Ortamdakİ oksijen konsantrasyonu, mg O 2 /lt, r : Çamur arıtımında devretirilen suyun oranı, R: Geri devir oranı, V aerobik : Aerobik hacim fraksiyonu IGEM Page 17 09.03.2009

8.4.4 Çamur Arıtma ve Uzaklaştırma Yöntemleri Bu bölümde TATLAR Atıksu Arıtma Tesisine ait çamur yönetim stratejilerinin oluşturulmasında gerekli olabilecek çamur arıtma ve uzaklaştırma yöntemleri tanıtılmakta ve bu yöntemler biribirleriyle karşılaştırılmaktadır. 8.4.4.1 Çamur Arıtma Yöntemleri Yoğunlaştırma Yoğunlaştırma çamurun hacminin azaltılması için içindeki suyun kısmen giderilmesi olarak tanımlanabilir. Ancak yoğunlaştırılmış çamurlar genellikle % 4 ila % 6 katı madde ihtiva eder ve halen akışkandırlar. Yerçekimi, yüzdürme veya santrifüj teknikleri ile uygulanmakta olan yoğunlaştırma proseslerinin şu fayda ve mahzurları vardır: Faydalar İleri arıtma gerektiren çamurların hacmini azaltarak ilk yatırım ve işletme maliyetlerini azaltır. Çökeltme tanklarından daha sık çamur atılmasına imkan tanıyarak, bu ünitelerin performansının artmasını sağlar. Gelen çamurun karışımını ve debi salınımını düzenler. Anaerobik stabilizasyondan önce kullanılması durumunda stabilizasyon verimini ve gaz üretimini arttırırken, ısıtma gereksinimini ve bakım masrafını azaltır. Mahzurları Koku problemine sebep olabilir. Çamur bayatlayabileceği için şartlandırma için gereken kimyasal gereksinimini arttırabilir. Çamurun tipine bağlı olarak aşırı yoğunlaşma oluşması durumunda cazibeli akışa veya pompalama verimine engelleyici etki yapabilir. Oluşan su (süpernatant) genellikle geri devredildiği için arıtma sistemine ek bir yük getirir. Bu suda anaeorobik koşullar nedeniyle çamurdaki fosfat çözünür. Çürütücülerde karıştırma ve ısı transferinde problemlere yol açabilir. Stabilizasyon Çamur stabilizasyonu, çamurda bulunan patojenleri, organik maddeyi, dolayısıyla da kokuyu azaltmak için yapılır. Patojen azaltımı yüksek ısılarda veya uygun kimyasal maddelerde (yüksek ph) patojenleri öldürmek suretiyle gerçekleştirilir. Patojen azalımı, mikrobik gelişmeleri desteklemeyecek şekilde çamur yapısını değiştirerek sağlanır. Bu ayrıca koku ve çürüme potansiyelini de azaltır. Yaygın kullanıma sahip stabilizasyon prosesleri arasında sayılabilecek anaerobik çürütme, aerobik çürütme ve kireç stabilizasyonuna ait fayda ve mahzurlar aşağıda sıralanmıştır. Faydalar Anaerobik çürütme metan üretir, toplam çamur kütlesinin ve koku seviyesinin azalmasını sağlar. Anaerobik stabilizasyon ile toprak şartlandırıcısı olarak kullanılabilecek çamur üretmek mümkündür. IGEM Page 18 09.03.2009

Anaerobik çürütme patojenleri etkisiz hale getirir. Aerobik çürütme sistemleri, anaerobik çürütme sistemlerine göre genelde daha düşük yatırım maliyeti ve işletme kolaylığı sağlar.. Aerobik sistemler, patojen miktarlarını azaltır, anaerobik sistemlerle yaklaşık olarak eşit miktarda uçucu katı madde giderimi sağlar ve ayrıca çamurdaki yağ ve çözünmüş hekzanların azaltılmasında etkili olurlar. Kireç stabilizasyonu düşük maliyetli, susuzlaştırılması kolay çamur üreten, tekil bir prosestir. Mahzurları Anaerobik çürütücülerin yüksek yatırım maliyeti vardır ve bozulmalara karşı hassastır. Anaerobik çürütücüler metan üreten bakterilerin büyümesini düţük bir seviyede tutar. Aneorobik ortamda çamurdaki fosfat çözünür ve arıtmaya geri devirle döner. Bu nedenle biyolojik fosfor giderim tesislerinde anaerobik çürütücü kullanılmaz. Aerobik sistemler kullanıldığında oksijen takviyesi için yüksek enerji maliyetleri ile karşılaşılabilir. Mekanik susuzlaştırma için son derece zayıf karakteristikli stabilize çamur üreten aerobik sistemler, aynı zamanda yoğunlaştırma için de çökelme karakteristiklerinin zayıf olması yüzünden zorluklarla karşılaşılmasına sebeb olabilir. Anaerobik sistemlerde sıcaklık, konum, tank imalatında kullanılan malzemenin türü verimi etkiler. Kireç stabilizasyonu, kireç ilavesiyle kimyasal olarak kararlı olmayan ve daha fazla kütleye sahip çamur ortaya çıkarır. Kireç stabilizasyonu daha yüksek ulaşım ve uzaklaştırma maliyetleri gerektirir. Çamurun Suyunun Alınması Susuzlaştırma, suyun kek oluşturmak üzere çamurdan ayrılması olarak tanımlanabilir. Yoğunlaştırma prosesleri ile ulaşılandan daha fazla hacim azalması elde etmek mümkündür. Susuzlaştırma, öncelikle son arıtma, uzaklaştırma veya faydalı kullanım proseslerinin yatırım ve işletme maliyetini azaltmak için yapılır. Çamurun susuzlaştırılması işleminde, katı madde konsantrasyonu %5'den %20'ye yükseltilirse, dörtte üçlük bir hacim azalması ve akışkan olmayan bir madde elde edilmesi sağlanır. Susuzlaştırma, çamur arıtma prosesinin yalnızca bir elemanıdır ve bütün sıvı ve katı arıtma kademelerinin performansı en elverişli duruma getirilecek ve toplam maliyetler en aza indirilecek şekilde atıksu arıtma sistemi içine entegre edilmelidir. Çoğunlukla kullanılan susuzlaştırma teknikleri; Faydalar - Kurutma Yatakları - Kurutma Lagünleri - Pres Filtresi - Yatay Bant Filtre - Bant Pres ile Filtrasyon - Santrifüjle Su Alma Eğer kafi miktarda arazi varsa ve iklim koşulları uygunsa, kurutma yatak veya lagünleri en düşük yatırım maliyetine sahiptir. IGEM Page 19 09.03.2009

Kurutma yatakları ve lagünleri çok az bir işletme tecrübesi, düşük enerji ve kimyasal madde tüketimi gerektirmekte ve çamur kararsızlığına karşı daha az hassasiyet göstermektedir. Kurutma yatakları tamamıyla mekanik olan metotlara nazaran daha yüksek katı madde konsantrasyonu sağlamaktadır. Kurutma lagünleri çamur akımı için tampon görevi görebilmektedir. Arıtma tesisindeki problemlerden kaynaklanan şok yüklemeler minimal etkiye yol açarak lagünlere sevk edilebilir. Kurutma lagünlerinde organik maddeler daha kararlı hale getirilir. Pres filtreleri ile su almada en yüksek katı madde konsantrasyonunu sağlanmakta, en aza indirilmiş üretim maliyeti ve sadece vasat miktarda enerji harcayarak filtre suyunda düşük AKM konsantrasyonuna (350 mg/lt) imkan tanımaktadır. Yatay bant filtreler çok kuru kek üretirken benzer performanstaki ekipmanlara kıyasla düşük enerji, düşük bakım ve ilk yatırım maliyeti ile asgari işletme tecrübesi gerektirmektedir. Yatay bant filtreler, sessiz, hızlı, otomatik, sürekli ve kompakt ekipmanlardır ve minimum düzeyde ek yapı gerektirmektedirler. Vakum filtrelerin bakım ihtiyacı diğer sürekli sistemlere kıyasla düşük, ilk yatırımı normal ve kalifiye operatör ihtiyacı azdır. Vakum filtreler ile birçok çamur çeşidine hizmet vermek, filtre suyunda düşük AKM konsantrasyonlarına ulaşmak ve toprağa uyumlu kekler üretmek mümkündür. Santrifüj filtreler temiz görünümlü, koku problemi hiç bulunmayan ya da az bulunan, işletmeye alınması ve devreden çıkarılması hızlı olan ve kolaylıkla kurulabilen ekipmanlardır. Basınçlı veya vakumlu filtrasyon sistemleri hariç tutulduğunda, santrifüj filtreler, diğer bütün çamur su alma işlemlerinde olduğundan daha fazla kuru kek üretmekte ve dar yüzey alanında yüksek işletim miktarı sağlamaktadır. Kapasite oranlarına karşı en düşük sermaye maliyetlerinden birine sahip olan santrifüjler, devamlı bir işletme dikkati de gerektirmemektedir. Mahzurları Kurutma yatakları, iklim şartlarından etkilenebilmekte ve ham çamurlar sebebiyle koku problemi ortaya çıkmaktadır. Kurutma yatakları ve lagünleri için etkili mühendislik analizlerine imkan tanıyan rasyonel mühendislik tasarım verileri yoktur, tamamen mekanik sistemelere göre daha fazla yer ihtiyacı göstermekte ve toplum açısından göze çarpıcı ve estetik olmayan nitelikleri bulunmaktadır. Kurutma lagünlerinde peryodik koku ve sineklenme problemleri ve ile karşılaşmak mümkündür. Pres Filtreler kesikli olarak çalışır ve ürettikleri keklerin bir yüzdesi parçalanması zor olan kireç ve metal tuzları ihtiva etmektedir. Pres Filtreler yönteminde yüksek işgücü ve sermaye maliyeti, özel destek yapıları, daha geniş işletme ve depolama alanı ihtiyacı, ve kimyasal ön arıtma gerekmektedir. Yatay bant filtreler besleme karakteristiklerine son derece hassas, hidrolik olarak işlenecek miktarla sınırlı çalışan ve şartlandırmanın gerektiği ekipmanlardır. Filtre bezi olarak kumaş kullanan diğer birimlerle karşılaştırıldığında daha az ömürlüdür. Bant preslerin yıkanması ve oluşturduğu kokular problem olabilir. IGEM Page 20 09.03.2009