Soru ve Yanıtlarla DÖNEN BİYODİSK TEKNOLOJİSİYLE EVSEL ATIKSU ARITMA "Birgün herşey sudan ucuz olacak." PlanetTEK, sürdürülebilir üstün teknolojiler ve yerel çözümler sunar. Cumhuriyet Cad., Can Sokak, Mert Plaza. No:3, Kat: 1, Kavacık, İstanbul (0216) 425 6051 pbx faks: (0216) 425 6053 info@planettek-tr.com www.sutemiz.com www.planettek-tr.com
Değerli Doğa Dostu, PlanetDISK in kullandığı Dönen Biyolojik Disk teknolojisiyle ilgili sıkça sorulan soruları yanıtlamak ve önemli bazı konuların altını çizmek için aşağıda Soru / Yanıt şeklinde teknik bilgiler sunulmuştur. Ülkemizde paket atıksu arıtma üniteleri olarak bilinen 5.000 kişiye kadar kapasiteli arıtma ünitelerinin %80 e yakın bir bölümü verimli çalıştırılamamaktadır. Zira ülkemizde bu tür arıtma tesislerinin hemen hepsi Aktif Çamur sistemiyle çalışmaktadır. İnsana bağlı bu sistem de kısa süre içinde sorunlarla karşılaşılmakta ve kullanılamaz hale gelmektedir. Asgari bakımla ve çok düşük enerji maliyetiyle istikrarlı, güvenilir arıtma sağlayan Biyodisk teknolojisi, Avrupa başta olmak üzere tüm dünyada en çok tercih edilen teknolojilerden biridir. Biyodisk konusunda dünyanın çeşitli imalatçılarının, akademisyenlerinin notlarından ve bizzat kendi deneyimlerimizden istifade edilerek hazırlanan bu bilgilerin faydalı olacağına inanıyor, ülkemizde yeni olan bu teknolojinin daha iyi anlaşılmasını sağlayacağını umuyoruz. SORU VE YANITLARLA DÖNEN BİYOLOJİK DİSK DBD yayınını hazırlamaktaki amacımız, bu çok önemli teknolojinin Türkiye de daha iyi bilinmesini, yaygınlaşmasını sağlamak ve ciddi boyutlara ulaşan çevre sorunlarının çözümüne katkıda bulunmaktır. Bu yayın aynı zamanda, 2004 yılından bu yana faaliyet gösteren firmamızın üstlendiği misyona yönelik bir çalışmadır. Aydınlık, temiz bir çevre ve geleceğe, Selam ve sevgilerimle, Hürriyet Necdet AYDOĞAN Genel Müdür, Kurucu Mak. Müh. ve End. Yük. Müh 2 / 18
SORU VE YANITLARLA DÖNEN BİYOLOJİK DİSK - DBD (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR - RBC) 1- DBD Teknolojisi yeni bir teknoloji midir? 1900 lü yılların başında Almanya da ilk uygulamaları yapılan DBD, kullanılan materyallerin uygun olmaması nedeniyle mekanik başarısızlıklara uğramış ve sadece kitaplarda yer alan teorik bir bilgi olarak kalmıştır. DOW Chemical firmasının 1950 lerde Polietilen ve Polipropileni buluşunu takiben, DBD de kullanılan diskler PE ve PP den imal edilmeye başlanmıştır. DBD nin, ilk ticari uygulaması 1960 yılında Almanya da olmuştur. Başarılı uygulamaları takiben Avrupa da kısa sürede binlerce Biyodisk Ünitesi kullanılmaya başlanmıştır. ABD de ilk ticari uygulama 1969 yılında bir peynir fabrikasında gerçekleştirilmiştir. Bugün dünyada SIEMENS USFILTER ve VEOLIA dahil 30 un üzerinde büyük imalatçı bulunmaktadır. Sonuç olarak, havalandırmalı biyolojik arıtma biliminde; 1. Nesil; Aktif Çamur 2. Nesil; Damlatmalı Filtre 3. Nesil; Dönen Biyolojik Disk tir. 2- DBD Teknolojisi Türkiye de yeni bir teknoloji midir? İlk uygulamanın 1982 yılında ENKA İnşaat tarafından yapıldığı bilinmektedir. ENKA yı finansal açıdan tatmin etmeyen bu faaliyet, 1 yılda 20 den fazla başarılı projeye rağmen devam ettirilmemiştir. (ENKA, Cezayir deki bir projesinde, çok güven duyduğu DBD teknolojisiyle çalışan PlanetDISK ünitelerini tercih etmiştir. 2004 yılından bu yana faaliyet gösteren firmamız, Avrupa standartlarında 2 metre çapında polipropilen disklerle seri imalat yapan 2. firmadır. Hizmet, deneyim ve ünite sayımız göz önünde bulundurulduğunda ülkemizde bu konuda faaliyet gösteren TEK firmayız. PlanetDISK ünitesinin pek çok özelliği patent idaresi tarafından Faydalı Model belgesiyle tescillenmiştir. 3 / 18
İlk PlanetDISK ünitesi, 60 m 3 /gün kapasiteli olup, İskenderun da DELTA Petrol sahasında 2005 yılından bu yana mükemmel bir şekilde görevini yerine getirmektedir. 3- DBD Teknolojisi daha çok köyler ve küçük yerleşim alanlarında mı kullanılmaktadır? DBD Teknolojisi, merkezî arıtmanın olmadığı yerlerde en çok tercih edilen arıtma teknolojilerinden biridir. Arıtılan suyun sulama amaçlı kullanılabilmesi nedeniyle kanalizasyonun olduğu yerlerde de tercih edilmektedir. Uygulama yerleri 3-4 evden 10-20 bin kişilik yerleşim alanlarına kadar değişmektedir. ABD de 100 bin kişilik ve daha büyük uygulamalar mevcuttur. Dünyadaki en büyük uygulama ise Florida Eyaletinin Orlando kentindeki 450 bin kişi kapasiteli tesistir. DBD teknolojisinin böylesi büyük bir yerde kullanılmasının en önemli nedeni milyonlarca dolar değerindeki enerji tasarrufudur. Ülkemiz şartlarında düşünürsek, ülkemizdeki köylerin çok büyük bir kısmı arıtma tesisine ihtiyaç göstermektedir. Ancak enerji maliyetlerinin karşılanması büyük sorun teşkil etmektedir. Biyodisk atıksu arıtma tesislerinin enerji maliyeti, köy gibi küçük yerleşim biriminde yaşayanlardan rahatlıkla karşılanabilecek seviyededir. Örneğin, 500 kişilik bir tesisin toplam enerji maliyeti klasik sistemde 800-900 TL civarı iken, Biyodisk sisteminde 70-80 TL olmaktadır. 1 PlanetDISK ünitesi MMX Modeli azamî kapasitesi 550 kişidir. Bu ünitelerin seri ve/veya paralel bağlanarak kapasitesi artırılabilir. Aşağıdaki fotoğraflarda bunun örneklerini görebilirsiniz. 4 / 18
DÜNYADAKİ BİYODİSK UYGULAMALARINDAN ÖRNEKLER : Soldaki fotoğrafta Madrid deki DBD tesisi 10,000 kişi kapasitelidir. Sağdaki fotoğrafta US Filter SIEMENS DBD ÜNİTELERİ ABD Kanada Barrie şehri merkezi arıtması DBD teknolojisiyle yapılmaktadır. EXAMPLE OF USE OF MULTIPLE UNITS IN PARALLEL MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANT IN NOVA SCOTIA 5 / 18
Kanada Nova Scotia da DBD üniteleri ABD. den uygulama örnekleri Tayland Havaalanı Hindistan fil çiftliği 4- DBD ürünlerinin şehirler ve yerleşim alanları dışında özellikle maden ocaklarında kullanıldığı görülmektedir. Neden? Ulaşım şartlarının çok zor olduğu maden ocakları bölgelerinde bakım ve tamirat gerektirmeyen ünitelere ihtiyaç duyulmaktadır. DBD, teknik özellikleri itibarıyla en az bakım gerektiren ve parça değişimi gerektirmeyen bir teknolojidir. Blower ve difüzörlerinin kullanıldığı aktif çamur ünitelerinde ise blower lar sıkça arıza yapmakta, difüzörler tıkanmakta, değiştirilmesi gerekmektedir. 6 / 18
BP firması tarafından işletilmekte olan Bakü Ceyhan boru hattı üzerinde bulunan pompa istasyonlarında, atıksu arıtma görevi PlanetDISK ünitelerine emanet edilmiştir. -25 C şartlarında çalışacak olan PlanetDISK ünitelerine giren atıksu, çöktürme ve dengeleme tanklarında 12 C ye kadar ısıtılmaktadır. Aşağıda bu tesise ait analiz sonuçlarını da göreceksiniz. Tekfen Bakü - Ceyhan Boru hattı projesi 2 PlanetDISK ünitesi Bakü-Ceyhan boru hattı Kahramanmaraş pompalama istasyonu PlanetDISK atıksu arıtma tesisinden fotoğraflar. Ortadaki şişe son çöktürme ünitesi, sağdaki ise kum filtre çıkışıdır. 7 / 18
Bakü-Ceyhan boru hattı Kahramanmaraş BP-BTC pompalama istasyonu PlanetDISK atıksu arıtma tesisi analiz sonuçları. Giriş KOİ: 570 mg/l Giriş BOİ : 260 mg/l 8 / 18
Çıkış KOİ : 35 mg/l Çıkış BOİ : 10 mg/l Kanada dan dünyaca ünlü bir RBC firması referansları arasında çok sayıda maden ocağı bulunmaktadır. BHP MINERALS, NWT, CANADA Bakterilerin verimli çalışabileceği en düşük sıcaklık 12 derecedir ve bu ısının altına düşmemek için üniteler soğuğa karşı izole edilmektedir. İzolasyonun yetersiz olduğu yerlerde ise atıksular, dengeleme ve çöktürme tanklarında elektrikli ısıtıcılar vasıtasıyla ısıtılabilir. HOLT McDERMOTT MINE SITE, KIRKLAND, ONTARIO 9 / 18
Sultaniçe/Edirne de bulunan 6 adet PlanetDISK ünitesi soğuğa karşı bina içinde korumaya alınmıştır. 1997 yılında Kaliforniya Eyaleti başkenti Sacramento da Eyalet Su Kaynakları İdaresi tarafından yayınlanan bildiride EPA Çevre Koruma Ajansının DBD teknolojisine olan güvenini göstermektedir. Ayrıca diğer metotlarla karşılaştırıldığında bu teknolojinin çok daha ekonomik olduğunu vurgulamaktadır. STATE WATER RESOURCES CONTROL BOARD MEETING SACRAMENTO, CALIFORNIA, NOVEMBER 18, 1997 RBC based systems provided they are cost-effective when compared to other methods of secondary treatment. 6- PlanetDISK üniteleri proses hesapları yapılırken ne tür kabuller kullanılmaktadır? Farklı ülkelerde farklı katsayı rakamları kullanılmaktadır. PlanetTEK firması 2005 yılında Almanya nın en büyük ve deneyimli DBD imalatçısı bir firmayla yaptığı teknolojik işbirliği görüşmelerinde almış olduğu değerler üzerinden yola çıkmış ve 4 yıl içinde 100 e yakın PlanetDISK ünitesinden edindiği sonuçlara dayanarak uygulamalarını mükemmelleştirmiştir. 10 / 18
Farklı atıksu sıcaklık ve soğukluklarında, elde edilmek istenen BOİ ve azot giderimi kriterlerine göre değişen bu değerlerin tamamı uzun yıllar süren ARGE ve saha çalışmaları sonucunda elde edilmiştir. Çeşitli kriterlere göre disk sayıları tespitinde kullanılan değerler ve örnek bir hesaplama aşağıda verilmiştir. Almanya da tam ölçekli bir tesiste Avrupa Kriterleri gereği çıkış suyu BOİ değeri < 25 mg/l dir ve bu durumda kullanılan yükleme katsayısı değeri minimum 10 gr/m 2 -gün dür. Ülkemizde çıkış suyu BOİ değeri < 45 mg/l, hesaplamalarda kullanılan katsayı 12-18 gr/m 2 -gündür. (Kaynak: Çevre Kirliliği Kontrolünde Atıksu Arıtımı Prof. Soli J. Arceivala TATA Mc Graw Hill yayınevi sayfa 184) 7- PlanetDISK üniteleri imalatında kullanılan malzeme ve ekipmanla ilgili bilgi verir misiniz? 1- PlanetDISK ünitelerinin gövdesi CTP Cam Takviyeli Plastik FİBER dir. Hava koşulları ya da atıksu ortamı bu malzemeye asla zarar veremez. 2- Diskler HDPP Yüksek Yoğunlukta Polipropilen malzemeden üretilmektedir ve kesinlikle sıfır malzeme kullanılmaktadır. Hurda malzemelerde farklı kalite ve çeşitte malzeme olabilmektedir. Yıllarca sorunsuz bir şekilde kullanılması amaçlanan PlanetDISK ünitelerinde kaliteden ödün verilmeden 1.8 mm kalınlığında diskler kullanılmaktadır. Dünya standartlarında bu kalınlık 1 mm ye kadar inmektedir. Kullanılmakta olan en kalın diskler 2 mm dir. 11 / 18
3- Diskler arasında kullanılan plastik tekerler korozyondan etkilenmemekte ve PlanetDISK için özel olarak imal edilmektedir. Ünitede kullanılan disk sayısına göre 15 ve 17 mm kalınlıkta olmak üzere 2 çeşittir. 4- Fiber gövdeyi taşıyan çelik konstrüksiyon epoksi boyalı St37 den imal edilmektedir. 5- Disk düzeneğinin dönmesini sağlayan redüktör, İMAK Redüktör ürünüdür. Bir çok ülkeye ihracat yapan İMAK Redüktörle yapılan ortak çalışmada PlanetDISK üniteleri için uygun olan en doğru redüktör tipi tespit edilmiştir. Redüktörlerde kullanılan motorlar WAT ya da GAMAK markadır. 6- Motor redüktörün hızının ayarlanabilmesi, redüktörün ani durmalardan ve kalkışlardan olumsuz etkilenerek milin ömrünü kısaltmaması için kontrol panosuna yerleştirilen bir motor sürücü bulunmaktadır. Bu çok önemli ekipman İsviçre malı ABB ya da aynı evsafta bir markadır. 7- ABD ve Avrupa Standartları gereğince makinanın durması halinde sesli ve ışıklı bir uyarı düzeneği bulunmaktadır. 8- PlanetDISK üniteleri havalandırma pencerelerinde hava koşullarından etkilenmeyecek fiber sineklikler bulunmaktadır. 12 / 18
En doğru çözümler basit olanlarıdır. Simplicity is the ultimate sophistication Leonardo da Vinci 8- Biyodisk teknolojisinde koku ve gürültü sorunu var mıdır? Aktif Çamur ünitelerinde 120 desibele yaklaşan gürültü ile çalışan blowerlar kullanılmaktadır. Biyodisklerde ise dakikada 3-4 devir dönen ve dolayısıyla çok sessiz çalışan bir motor redüktör kullanılmaktadır. Oteller, siteler, tatil köyleri gibi yerlerde bu sistemin tercih nedenlerinden biri de gürültüsüz olma özelliğidir. Biyodisk ünitesinde bakterilerin üzerinde bulunduğu disklerin %60 a yakın bölümü sürekli havayla temas halindedir. Bol oksijenle çalışan bu sistemde koku sorunu yoktur. Aşağıdaki fotoğraflarda yüzme havuzuna neredeyse 10 m mesafede bulunan PlanetDISK ünitesi kokusuz ve gürültüsüz olması nedeniyle site sakinleri tarafından farkedilmemektedir. 13 / 18
9- PlanetDISK ünitelerinden sağlanan arıtılmış su sulama amaçlı kullanılabilir mi? Arıtılan suyun klorlanması ve bunu takiben kum ve karbon filtreden geçirilmesi sonucunda sağlanacak olan su, sulamaya son derece elverişli, bakteriden %99 oranında arındırılmış bir sudur. Buna ilaveten UV sistemi de kullanılabilir. Arıtılan suyun sulama amaçlı kullanılabilmesi sayesinde çok büyük su ve para tasarrufu sağlanacaktır. 14 / 18
10- PlanetDISK ünitelerinde ne kadar enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır? Kullanılacak ünite sayısı doğrudan atıksu ve kirlilik kapasitesine bağlıdır. Bu durumda ihtiyaç duyulacak enerji miktarı da değişecektir. Aşağıda günlük ve yıllık enerji ihtiyacı ve bunun USD değeri tabloda verilmiştir. Pompaların sarf edeceği enerji bu tabloya alınmamıştır. Azami 550 kişi 1 PlanetDISK MMX ünite Toplam kurulu motor gücü kw %75 gerçek kullanımla 1 günlük enerji ihtiyacı kw 1 günlük enerji ihtiyacı USD karşılığı 1x 0,37 6,66 0,67 USD 1 kw elektrik bedeli 10 Amerikan centi olarak alınmıştır. Biyodisk ve Aktif Çamur sistemleri Enerji kullanımı karşılaştırması PlanetDISK Ünitesi Motor Redüktörü Klasik Aktif Çamur sistemi blower Ünite Sayısı 1 1 Motor Gücü (kw/saat) 0,37 5,5 Toplam Güç (kw/saat) 0,37 5,5 Güç Kullanım Yüzdesi 75 80 Ünitelerin kullanacağı gerçek enerji toplamı (kw) 0,2775 4,4 Elektrik Fiyatı (USD/kW) 0,1 0,1 Günlük Çalışma Süresi (saat/gün) 24 24 Yıllık Çalışma Süresi (gün/yıl) 365 365 YILLIK ELEKTRİK HARCAMASI (USD) 243 3.854 1 YILDA YAPILAN TASARRUF MİKTARI (USD) 3611 15 / 18
Yukarıdaki tabloda Aktif Çamur ünitesinde kullanılan blower gücü 5,5 kw seçilmiştir. Bu durumda Aktif Çamur sisteminin sarfiyatı neredeyse 15 katına çıkacaktır. 10- DBD teknolojisiyle Azot ve Fosfor giderimi yapılabilir mi? Avrupa da azot ve fosfor giderimi kanunen zorunludur ve bu zorunluluk binlerce Biyodisk tarafından güvenle karşılanmaktadır. Bu amaç için daha çok yüzey alanına ve birden fazla arıtma kademesine ihtiyaç bulunmaktadır. 12- DBD teknolojisinin tercih edilmesinde en önemli 2 etken nedir? 1- Güneş enerjisiyle çalıştırılabilecek kadar az enerji tüketmesi, 2- İnsana bağlı olmadan, asgarî bakımla çalışabilmesi. Bu kriterlerin sağlanamaması durumunda arıtma işlemi asla sürdürülebilir olamamaktadır. DBD, basit düzeneğiyle bu kriterleri sağlamaktadır. Kullanılmayan ve çürümeye terk edilen atıksu arıtma ünitelerinden sadece ikisi... Silivri Cezaevi Atıksu Arıtma tesisleri de çok kısa sürede kullanılamayan arıtma tesisleri de kullanılamamaktadır. Sistemi çalıştırmak için harcanacak olan enerji masrafı ve işletme zorluğu bu modern tesisteki arıtmayı devre dışı bırakmıştır. 16 / 18
Yukarda belirtilen özelliklere, yanıtlanan sorulara ilaveten, Prof. Dr. Ahmet Samsunlu nun kitabından alınan bazı bilgiler de aşağıda sıralanmıştır: 1- Biyodiskler en az enerji tüketen sistemlerdir. 2-...atıksu sistem içersinden bir kez geçer ve geri çevrime gerek yoktur. Biyokütlenin yapışık halde sürekli büyümesi nedeniyle çamurun geri çevrimi de söz konusu değildir. 4- Biyodiskler diğer sabit filmli proseslere göre yüksek miktarda biyolojik kitle içermesi nedeniyle çok daha güvenilirdir. İTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Dinçer Topacık da kitabında aşağıdaki konulara dikkat çekmektedir : 1- RBC ler gayet az hareketli parça ihtiva ettiklerinden minimum seviyede bakım gerektirir. Prof. Soli J. Arceivala ise kitabında şu konulara dikkat çekmektedir: 1- Bu sistemde çamur üretimi her kg BOİ için yaklaşık 0.5 kg dır ve konvansiyonel aktif çamur sisteminden daha azdır. 2- BOİ giderimi veya nitirifikasyon oranı için, dönen biyodiskler karşılaştırılabilecek diğer tüm sistemlerden daha az enerji gerektirir. 17 / 18
Biyodisk teknolojisi dışında teknolojilerin kullanıldığı atıksu arıtma tesislerinin önemli bir bölümü kısa süre sonra ÖLÜ YATIRIMLAR haline gelmektedir. Hem ülke ekonomisi hem de çevre bundan büyük zarar görmektedir. Dünyanın en saygın çevre teknoloji firmalarının sunduğu Biyodisk teknolojisinin yaygınlaştığını görmek, bu konuda üzerimize düşen görevi lâyıkıyla yerine getirmek çabası içersindeyiz. Türkiye de Dönen Biyolojik Disk sistemlerinin dünya standartlarında imalatını gerçekleştiren tek Türk firması olmaktan gurur duyuyoruz. Bulduğumuzdan daha iyi bir dünya bırakabilmek amacıyla, taşıdığımız sorumluluğun bilinciyle, 2004 ten bu yana ve geleceğe! PlanetTEK, sürdürülebilir üstün teknolojiler ve yerel çözümler sunar. 18 / 18