TEMEL İŞLEMLER-1 DOÇ. DR. SENAR AYDIN 1
2
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Kum tutucu üniteleri, özellikle birleşik sistem kanalizasyon sistemine sahip yerleşim bölgelerinin atıksularının arıtımında kullanılmakla beraber, ayrık sistemde de tesis edilmektedirler. Atıksu arıtımında kum giderimi prosesi önemli bir proses olup çok sık kullanılmaktadır. Evsel ve endüstriyel nitelikli bir çok atıksuda kum, silt, çakıl vb inorganik partiküller bulunmaktadır. Bu partiküller, atıksu arıtma tesislerinde özellikle pompaların arızalanmasına neden olmaktadır. Bu nedenle öncelikli olarak atıksudan uzaklaştırılmaları gerekmektedir. 3
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Kum tutucular genellikle kaba ızgaradan sonra ilk çöktürmeden önce teşkil edilirler. Kum tutucular, kum, çakıl gibi inorganik maddeleri sudan ayırmak, arıtma tesislerindeki pompa ve benzeri teçhizatın aşınmasını önlemek ve çöktürme havuzlarında tıkanma tehlikesine engel olabilmek, hareketli mekanik ekipmanın aşınmasını önlemek, boru ve kanallarda birikintileri engellemek ve kum birikiminden dolayı çamur çürütücünün temizlenme periyodunu azaltmak amaçları için kullanılır. 4
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Bu çeşit maddeler genellikle, yağmur suları ile sürüklenerek kanalizasyon sistemlerine karışmaktadır. Kum tutucularda sadece, inorganik malzemelerin çökelmesi istenir. Çökelmesi halinde koku problemine sebep olabilecek organik maddelerin çökelmesi istenmez. Özellikle, yoğunluğu 2650 kg/m 3 ve tane çapı 0.1-0.2 mm den daha büyük olan inorganik maddelerin tam olarak tutulmasını sağlamak için kullanılır. 5
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Grit adı verilen bu grup parçacıklar inert (ayrık) ve kompozisyonu oldukça çeşitli maddelerden oluşurlar. Nem içerikleri %13 ile %65 arasındadır. Çamur yoğunluğu yaklaşık 1600 kg/m 3 (100 lb/ft 3 ), parçacık büyüklüğü 65 mesh ( 0.2 mm) ve yukarısıdır. 6
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Mesh: 65 mesh: Bir kenarı 1 in olan kare şeklindeki bir eleğin her iki taraftan da 65 e bölünmesiyle oluşan kalınlık. Kum tutucuların, istenen büyüklükteki katı maddeleri tutacak, arzu edilmediği halde tabana çökelen daha küçük çaplı katı maddeler ve organik maddelerin tekrar suya karışımı sağlanacak şekilde projelendirilmesi gerekmektedir. 7
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Bunun için yatay akış hızı belli bir değerin altına düşürülmemelidir. Yatay akış hızı 0.25-0.4 m/s (ortalama 0.3 m/s) olup, kum tutucuların boyutlandırılmasında kullanılan en önemli parametrelerdir. Bu akış hızı organik maddelerin çökelmeden kum tutuculardan dışarıya atılmasını temin etmektedir. 8
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Kum tutucuların boyutlandırılmasında kullanılan ikinci önemli parametre, yüzey yüküdür. 0.1 mm veya daha büyük çaptaki taneciklerin çöktürülmesi için yüzey yükü 24 m/sa değerinin altında olmalıdır. Küçük tesislerde kum temizleme el ile mümkündür. 9
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Bu durumlarda temizlenecek olan havuz devre dışı kalacağı için en az iki gözlü olarak boyutlandırılması gerekmektedir. Büyük tesislerde mekanik temizleme ekipmanının teçhiz edilmesi gerekmektedir. Kum tutucuları akım şartlarına ve inşa durumlarına göre 4 gruba ayırmak mümkündür. 1. Düşey akımlı kum tutucular, 2. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucular, 3. Daire planlı kum tutucular, 4. Havalandırmalı kum tutucular, 10
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Günümüz uygulamalarında genellikle yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucular kullanılmaktadır. Atıksuların karakteristiğine göre havalandırmalı ve havalandırmasız olarak inşa edilmektedirler. 11
12
13
14
15
Çiğli Atıksu Arıtma Tesisi Kum Tutucu Ünitesi
İSKİ Küçükçekmece Atıksu Arıtma Tesisi Kum Tutucu Ünitesi
18
19
20
21
22
23
24
25
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Düşey akımlı kum tutucular dairesel kesitli olup, gövdesi silindir şeklinde, tabanı konik yapıda inşa edilen betonarme yapılardır. Bunlara derin kum tutucularda denilmektedir. Tank yükseklikleri diğer kum tutuculara nazaran daha yüksek olup genellikle büyük debili arıtma tesislerinde yer yetmezliği sebebiyle tercih edilirler. Bu kum tutucularda, atıksular öncelikle kum tutucu girişinde inşa edilen bir düşme bacasından düşürülerek bu esnada ağır taneciklerin tank tabanında birikmesi sağlanır. Geriye kalan kumlar su akıntısı ile birlikte, bir veya daha fazla halka şeklindeki dalgıç perdelerin altından geçerek orta kısma yükselir ve bu esnada daha ince kumlar da tabana çökelir. Bu kum tutucular uygulamalarda pek tercih edilmezler. 26
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Dairesel planlı kum tutucularda ise atıksular, giriş kanalından tanka merkezde verilebileceği gibi çevreden verilip perdeler vasıtası ile merkezden yayılması sağlanabilir. Bu kum tutucularda uygulamalarda pek tercih edilmemektedirler. 27
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) Çevre Mühendisliği uygulamalarında daha çok yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucular ile havalandırmalı kum tutucular kullanılmaktadır. 28
4. KUM TUTUCU (GRIT REMOVAL) 4.1.1. Yatay Akışlı Kum Tutucularda Kum Giderimi Kum tutucularda katı maddelerin çökelmesi, katı maddelerin çökelme hızına ve kum tutucuların yüzeysel hidrolik yüküne bağlıdır. 29
4.1.1. Yatay Akışlı Kum Tutucularda Kum Giderimi L uzunluğunda bir kum tutucu olduğunu, t=0 anında menba tarafından bir partikülün girdiğini düşünelim. m ağırlığındaki partikül yada katı madde, kum tutucuya girdiği andan itibaren iki kuvvetin etkisi altına girer. Birincisi, katı madde m ağırlığı ile çökelmeye başlar, ikincisi ise, u yatay hızının etkisi ile yatay yönde hareket eder. 30
4.1.1. Yatay Akışlı Kum Tutucularda Kum Giderimi Şekil 4.1. L uzunluğundaki bir kum tutucudaki hız dağılımı 31
- Çökelme hızının belirlenmesi: 32
- Yatay hızın belirlenmesi: Katı madde, düşey yönde (t) süresince (h) yolunu alırken, yine aynı katı madde (t) süresince yatay yönde de (L) yolunu almaktadır. Katı maddenin yatay hızı, U = L t Burada: U: Yatay hız, (m/s) Katı madde, kum tutucuların içinde eğik düşüş hareketi yaparak çökelmektedir. Ve her iki yöndeki hareket için geçen süre aynıdır. Yani V s ve U formüllerindeki t değerleri aynıdır. Yani, h V s = L U 33
- Yatay hızın belirlenmesi: Yazılırsa ve katı maddenin çökelme hızı, V s, V s = U. h L Kum tutucu içindeki yatay hız, U = Q A y Burada: U: Yatay hız, (m/s) Q: Kum tutucu içinden geçen debi, (m 3 /s) A y : Kum tutucunun akış yönüne göre ıslak alanı, (m 2 ) 34
- Yatay hızın belirlenmesi: A y = b.h olduğuna göre; U = Q b.h V s = Q b.h.h L = Q b.l = Q A k Burada: Q: Debi, (m 3 /s) A k : Kum tutucunun taban alanı, (m 2 ) 35
- Yatay hızın belirlenmesi: V s birimi (m 3 /m 2.s), bu değer yüzeysel hidrolik yükü (S o ) ifade etmektedir. Diğer bir ifadeyle t süresince, h ve L yolunu alan partiküller yani, çökelme hızı yüzeysel hidrolik yüke eşit veya daha büyük olan (V s > S o ) partiküllerin tamamı kum tutucuda çökelecek, S o > V s ise ancak V s /S o oranında çökelecektir. 36
- Yatay hızın belirlenmesi: Bu bağıntılar kum tutuculardaki çökelmenin derinliğe bağlı olmayıp uzunluk ve genişliğe bağlı olduğunu göstermektedir. Dibe çökelen katı maddelerin tekrar yükselmemesi için yatay akış hızı 0.25 m/s ile 0.4 m/s arasında olmalıdır. Yatay akış hızını kontrol etmek için yatay akışlı kum tutucuların çıkışına, Venturi (Parshall) kanalı, Dikdörtgen savak, Orantılı akım savağı, gibi hız ölçerler ilave etmek mümkündür. 37
Parshall savağı
39
Parshall savağı
Parshall savağı
- Yatay hızın belirlenmesi: Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucularda çökelme verimini arttırmak ve toplanan katı maddeleri kolaylıkla ortamdan uzaklaştırmak için bu kum tutucular sığ ve uzun şekilde dizayn edilmektedir. Sığ ve uzun bir biçimde dizayn edildiklerinde genişlik kriteri sağlanmayabilir. Bu durumda debiye bağlı olarak hesaplanan genişlik, esas ölçü olarak alınır. Yatay akışlı kum tutucularda toplanan kum, organik içerikli bazı partikülleri de beraberinde getirdiğinden bu kumun kum tutucu çıkışında tekrar yıkanması gerekmektedir. 42
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Havalandırmalı kum tutucular kısa bekletme süreleri yanında (2-5 dak) kendi ağırlığı ile çökebilen katı maddelerin uzaklaştırılmasının amaçlandığı fiziksel arıtma üniteleridir. Bu ünitelerde borulu havalandırma sistemi ile çökelmeyi önlemeyecek şekilde hava verilir. Yüzebilen parçacıklar (sabun, yağ, sudan hafif maddeler vb) yüzdürülerek uzaklaştırılır. Bu sayede sabun, yağ gibi yüzücü maddelerin kum gibi inorganik maddelere yapışmalarını engelleyip çökmeleri hızlandırılır. 43
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Ayrıca, su veya atıksuya bir miktar oksijen kazandırılarak kokuşmaların önlenmesi sağlanmış olur. Havalandırmalı kum tutucular dikdörtgen planlı inşa edilebileceği gibi dairesel planlı olarak da inşa edilebilmektedir. Uygulamalarda daha çok dikdörtgen planlı havalandırmalı kum tutucular tercih edilmektedir. Havalandırmalı kum tutucular, maksimum debi değerinde 2-5 dak hidrolik bekleme süresinde 0.2 mm den daha büyük tanecikleri gidermek amacıyla inşa edilirler. 44
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Tankın karşı bölümünde aktif çamur havalandırma tanklarındakine benzer olarak spiral bir sirkülasyon sağlanmış olur. Difüzörler normal zeminden 0.4-0.6 m yukarıda teşkil edilir. Hidrolik koşulların kontrolü ve kum giderim verimini arttırmak amacıyla giriş ve çıkışa bölme duvarları inşa edilir. 45
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Şekil 3.2. Dairesel planlı havalandırmalı kum tutucu 46
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Eğer UOK oluşumu önemli miktarlarda ise; kum tutucu üzeri kapatılmalı veya havalandırmasız kum tutucular tercih edilmelidir. Havalandırmalı kum tutucular spiral akışlı havalandırma tankından oluşur. Spiral hız, tank boyu ve verilen hava miktarı ile kontrol edilir.
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Dikdörtgen planlı havlandırmalı kum tutucularda, tanka giden tanecik havalandırmanın da etkisiyle spiral akım şekliyle hareket eder. Şekil 3.3. Dikdörtgen planlı havalandırmalı kum tutucularda spiral akım şekli 48
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Arıtma tesisinde kum tutucuların inşa edilmesindeki amaç, su ve/veya atıksuda bulunan ve 3-5 dak içerisinde çökebilen katı maddelerin atıksu ortamından uzaklaştırılmasıdır. Son yıllarda kum tutucularda katı madde gideriminin yanında yüzebilen yağ, gres ve deterjan türü maddelerin ortamdan uzaklaştırılması da sağlanmaktadır. Bu sebeple havalandırmalı kum tutucular kum/yağ tutucular şeklinde dizayn edilmektedirler. 49
4.1.2. Havalandırmalı Kum Tutucular Havalandırmalı kum tutucuların yatay akışlı kum tutuculara nazaran bazı avantajları vardır. Bunlar: Havalandırmalı kum tutucularda yatay hız kontrolüne gerek yoktur. Havalandırmalı kum tutucularda debi değişimlerinin kum giderme verimine önemli bir etkisi yoktur. Kumların bir çukurda toplanmasına gerek yoktur. Kumlar, tanka verilen basınçlı hava sayesinde önemli ölçüde temizlendiğinden tekrar yıkanmasına gerek yoktur. Tankta meydana gelebilecek yük kaybı azdır. Havalandırmalı kum tutucuların bu tür avantajlarının yanında, blower ve difüzör kullanılması dolayısıyla ilk yatırım ve işletme maliyetleri yatay akışlı klasik kum tutuculara nazaran daha fazladır. 50
4.2. Kum Tutucuların Boyutlandırılması 4.2.1. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucuların boyutlandırılması - Boyutlandırma kriterleri: Yatay akışlı dikdöertgen planlı kum tutucuların boyutlandırılmasında, kullanılan en önemli iki parametre hidrolik bekleme süresi (Ө) ve yatay akış hızıdır (U). Bu tip kum tutucularda hidrolik bekleme süresi 45 s ile 1.5 dak arasında alınabilir. Teorik olarak kum, silt gibi inorganik (inört) maddeler 3-5 dak bir zaman içerisinde tamamen çökerek su ve atıksu ortamından uzaklaşabilmektedir. Kum tutucularda hidrolik bekleme süresini çok daha uzun süreli olarak almak mümkündür. 51
4.2.1. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucuların boyutlandırılması - Boyutlandırma kriterleri: Ancak bu durumda su veya atıksu ortamında bulunan organik karakterli AKM ler de çökeceğinden ortamda kokuşmalara neden olacaktır. Eğer atıksudan organik içerikli AKM lerin giderimi de istenirse bunun için ön çöktürme tanklarının yapılması daha uygun olur. Yatay akışlı kum tutucuların dizaynın da yatay akış hızı çok önemli bir parametredir. Bu kum tutucular, yatay akış hızı 0.25-0.40 m/s değerleri arasında kalacak şekilde boyutlandırılmaktadırlar. Genellikle optimum yatay akış hızı 0.3 m/s olarak alınır. Yatay akış hızının 0.25 m/s den düşük olması durumunda kum ve silt gibi inorganik maddelerle birlikte organik içerikli partiküllerin de çökmesi söz konusudur. 52
4.2.1. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucuların boyutlandırılması - Boyutlandırma kriterleri: Bu hızın 0.4 m/s değerinin üzerinde olması durumunda da çöken kum taneciklerinin akış hızından kaynaklanan kuvvetlerin etkisiyle tekrar hareketlenerek yükselmesi ve kum tutucudan çıkması söz konusu olmaktadır. Bu sebeple, bu tip kum tutucuların işletilmesinde, yatay akış hızının kontrol altında tutulması gerekmektedir. 53
4.2.1. Yatay akışlı dikdörtgen planlı kum tutucuların boyutlandırılması - Boyutlandırma kriterleri: Tablo 4.1. Yatay akışlı kum tutucuların boyutlandırma kriterleri Parametreler Boyutlandırma aralığı Bekletme süresi, s 45-90 60 Çökelme yatay hızı, m/s 0.25-0.40 0.30 Çökelme hızları, - 0.21 mm çaplı partiküller için (m/dak) a - 0.15 mm çaplı partiküller için (m/dak) a 0.98-1.30 0.60-0.90 Optimum değer 1.16 0.76 Yüzeysel hidrolik yük (m 3 /m 2.g) 12-36 24 a Eğer kum taneciğinin özgün ağırlığı 2.65 g/cm 3 den oldukça küçükse, düşük hız değerleri kullanılmalıdır. 54
- Kum tutucu hacminin ve yatay hızın hesaplanması: Yatay akışlı kum tutucuların hacminin hesaplanmasında hidrolik bekleme süresinden yararlanılır. V = Q. Ө Burada: V: Kum tutucunun hacmini, (m 3 ) Q: Su veya atıksu debisini, (m 3 /gün) Ө: hidrolik bekleme süresi,(dak) 55
- Kum tutucu hacminin ve yatay hızın hesaplanması: Yatay akışlı kum tutucularda yatay akış hızını aşağıdaki bağıntıyla hesaplamak mümkündür. U = Q B.h Burada: U: Yatay akış hızı, (m/s) Q: Su veya atıksu debisi, (m 3 /sn) B: Kum tutucunun genişliği, (m) h: Kum tutucu yüksekliği, (m) 56
4.2.2. Havalandırmalı kum/yağ tutucuların boyutlandırılması Havalandırmalı kum tutucular, çevre mühendisliği uygulamalarında daha çok havalandırmalı kum tutucu şeklinde dizayn edilmektedir. Bu ünitelerde, kum toplama ekipmanlarının yanı sıra yüzücü maddelerin sıyrılması ve atıksu ortamından uzaklaştırılması amacıyla sıyırıcı ekipmanda bulunmaktadır. Dairesel planlı yapılacağı gibi uygulamalarda daha çok dikdörtgen planlı olarak da dizayn edilmektedir. Havalandırmalı kum tutucuların boyutlandırılmasında, yatay akışlı kum tutucularda olduğu gibi hidrolik bekleme süresinden yararlanarak tank hacmi ve boyutları hesaplanır. Ancak havalandırmalı kum tutucularda yatay akış hızı 0.2 m/sn değerinden küçük tutulmalıdır. 57
4.2.2. Havalandırmalı kum/yağ tutucuların boyutlandırılması Havalandırmalı kum tutucularda gerekli hava miktarı her bir m kum tutucu uzunluğu için 3 ile 7 L/sn arasında değişirken bu kum tutucularda oluşan kum miktarı 3.74x10-3 ile 0.2 m 3 kum/10 3 m 3 atıksu arasında değişmektedir. 58
4.2.2. Havalandırmalı kum/yağ tutucuların boyutlandırılması Havalandırmalı kum tutucu ünitelerinin boyutlandırma kriterleri Tablo 4.2 de verilmiştir. Tablo 4.2. Havalandırmalı kum tutucuların boyutlandırma kriterleri Parametre Boyutlandırma değerleri Boyutlandırma Tercih edilen değer aralığı Pik debide bekleme süresi, dak 2-5 3 Boyutlar: - Derinlik, m 2.13-4.88 - Uzunluk, m 7.62-20 - Genişlik, m 2.44-7 - Genişlik/Derinlik oranı 1:1-5:1 1.5:1 - Uzunluk/Genişlik oranı 3:1-5:1 4:1 Hava ihtiyacı, L/sn.m 3.0-7.0 Kum miktarı, m 3 kum/10 3 m 3 atıksu 3.74x10-3 -0.2 0.015 59
Dairesel planlı kum tutucular Giriş ve çıkışı ayarlamak sureti ile akıma dairesel bir yörüngenin verildiği kum tutuculardır. Kumlar, merkezkaç kuvvetinin etkisi ile merkezdeki kum bölmesinde birikirler. Atıksu teğetsel olarak giriş yaparak girdap oluşturur. Santrifüj ve yerçekimi kuvvetleri kumun çökmesine neden olur. Yüzey yükü: 24 m 3 /m 2.sa Pik debide hidrolik bekletme süresi: 30 s Çap: 1,5 7 m Yükseklik: 3 4,5 m
Dairesel planlı kum tutucular Şekil 4.5. Vortex tipi kum tutucular, (a) PISTA tipi (b) fincan tipi 61
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Atıksu içerisindeki kum miktarı aşağıdaki esaslara göre değişir: Kanalizasyon sisteminin tipi. Bileşik sistem için yağış şiddeti. Yol kaplamalarının cinsi ve özellikleri. İklim şartları. Kanalizasyon sistemini oluşturan boruların cinsi ve özellikleri. Zemin ve yer altı suyunun özellikleri. Endüstriyel atıksular. Evlerde öğütücülerin kullanımı. 62
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Herhangi bir kaplama uygulanmamış yollardan yüzeysel akışla bileşik sistem kanalizasyon sistemine gelecek olan kum miktarı, kaplı olanlara kıyasla çok daha fazladır. Kışın yollarda kaymaya karşı uygulanan kumlama da arıtma tesisine gelen kum miktarını arttırır. 63
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Bileşik sistem kanalizasyon sistemlerinde uygulanacak geciktirme hazneleri ve kum yakalama havuzları kum yükünü azaltır. Kanalizasyon borularının ve muayene bacalarının ek yerlerindeki boşluklar ve kırıklar, zeminden kaynaklanan ilave kum yükünü oluştururlar. Araba yıkama tesislerinden kaynaklanan kum miktarları da oldukça fazladır. Konserve sanayinde uygulanan meyve ve sebze yıkama işlemlerinden de kum girdisi olmaktadır. Evlerde kullanılan çöp öğütücüleri, arıtma tesisine gelen kum miktarında belirli bir paya sahiptirler. 64
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Bununla birlikte, literatürde, bu kaynaklardan arıtma tesisine gelen kum miktarları ile ilgili bilgi yoktur. Gerçek işletme verilerinin veya laboratuvar deneylerinin sonuçlarının olmaması durumunda, kişi başına günde oluşan kum miktarları kullanılabilir. Yapılan çalışmalar, tutulan kum miktarının 2.5 ile 176 m 3 kum/milyon m 3 atıksu arasında değiştiğini göstermektedir. Kumun nem ve organik madde içeriği hakkında detaylı bilgi olmayıp, bu değerler atıksuyun nicelik ve niteliğine göre değişir. 65
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Bir kum tutucu içerinde, kum depolanması yapılması gerektiğinden, aşağıdaki tasarım esaslarına uyulmalıdır: Bileşik sistem kanalizasyon şebekeleri için 74 ile 220 m 3 kum/milyon m 3 atıksu luk kum miktarı değeri kabul edilmelidir. Ayrık sistem kanalizasyon şebekelerinde ise, bu değer 15 ile 74 m 3 kum/milyon m 3 atıksu olarak alınmalıdır. Bu değer genellikle, 30 m 3 kum/milyon m 3 atıksu dan daha azdır. 66
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması Bir atıksu arıtma tesisinin tasarımında, kum tutucuda tutulan kumların bertarafı için gerekli önlemler alınmalı ve bu işlemlerde hava, su ve katı atık yönetmeliklerine uyum göstermelidir. Kum tutucudan alınan kum, organik madde yönünden ya çok zayıf yada çok zengin olabilir. Bertaraf işlemi, tutulan kum miktarı kadar, içeriğindeki ayrışabilir organik madde miktarı ile de ilgilenmelidir. 67
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması El ile temizlenen bir kum tutucuda, en basit yöntem, bunların kürek ile el arabasına alınması ve uzaklaştırılmasıdır. Bu yöntemin küçük arıtma tesislerinde uygulanabilir olmasına rağmen, büyük tesislerde, bir köprüye monte dilmiş kum emme ve uzaklaştırma düzeneğinin kullanılması önerilmektedir. Diğer bir yöntem de, kumun kazıyıcılarla veya sonsuz vida ile tabandan toplanmasıdır. 68
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması Havalandırmalı kum tutuculardan kumun uzaklaştırılması, boru şeklindeki konveyörler, kovalı kollektörler veya mamut pompalar ile gerçekleştirilebilir. Aşınma olayı bir problem olmakla beraber, tüp şeklindeki konveyörlerin kum uzaklaştırma verimleri daha yüksektir. Ayrıca, organik madde içeriği oldukça düşük olan kum üretirler. Bu olgu, kumun tüp içerisinde yukarıya doğru yükselmesi sırasında organik maddelerin yıkanması ile gerçekleşir. Kovalı kollektörler, organik maddenin içerisinde çökeleceği ölü hacimler yaratır. 69
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması Havalandırmalı kum tutucularda uygulanabilen diğer kum uzaklaştırma yöntemleri, çift çeneli kepçe, su jet pompası, vida konveyör ve kum pompasıdır. Kumun büyük bir kısmı, organik olabilir, ancak, ayrışabilir özellikte değilse, kolaylıkla bertaraf edilebilirler. Uygun tasarımlanmış bir kum tutucuda, ayrışabilir organik maddenin büyük bir kısmı, daha hafif ve yumaklı yapıya sahip olduklarından kolaylıkla giderilebilir. Organik maddenin uzaklaştırılmasında rastlanan sorunları gidermek amacıyla, kum tutma işlemi yapılırken, aynı zamanda tutulan kumun yıkanması işlemi de uygulanmaktadır. Bazı atıksu tipleri için, kum yıkama ekipmanları mutlaka gereklidir. İyi yıkanmış kumun organik madde içeriği ağırlıkça %3 ten daha azdır. 70
4.3. Kum Tutucularda Tutulan Kumun Miktarı ve Bileşimi Kum tutucularda toplanan kum ve çakıl; büyük tesislerde basınçlı hava ile çalışan pompalar veya bantlı, kovalı ve helezonlu mekanizmalar ile sürekli olarak, küçük tesislerde ise el ile zaman zaman temizlenirler.
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması Şekil 4.4. Kazıyıcılı yatay akımlı kum tutucu 72
73
74
4.5. Tutulan Kumun Bertarafı Şekil 4.6. Burgu ile temizlemeli havalandırmalı kum tutucu 75
4.5. Tutulan Kumun Bertarafı Şekil 4.7. Öğütücülü havalandırmalı kum tutucu 76
4.4. Tutulan Kumun Uzaklaştırılması Büyük miktarda kumun tutulduğu tesislerde, tutulan kumun bertarafı amacıyla bunların kamyonlarla taşınması gerekir. Kamyona yükleme işlemi, kumun önce yüksek bir depoda biriktirilmesi ve zaman zaman altına yanaşacak kamyona alttaki kapağın açılması ile gerçekleştirilir. 4.5. Tutulan Kumun Bertarafı Kum tutucularda tutulan kumun uzaklaştırılması amacıyla, arazide depolama, lagünleme ve araziye yayma işlemleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Genelde, kumun bünyesinde azda olsa bulunan organik maddeler, hoş olmayan koku ve görünüme neden olabileceklerinden, bunların gömülmesi en uygun işlemdir. 77
4.5. Tutulan Kumun Bertarafı İyi bir yapısal kararlılığa sahip olduğundan, tesis içerisindeki bazı uygulamalarda da kullanılabilirler. Kum, tesiste tutulan diğer katı atıklar ile birlikte karıştırılıp sonra gömülebilir. Tutulan kumun lagünlenmesi veya arazi üzerine serilmesi işlemleri için, organik madde içeriğinin ağırlıkça en fazla %2 ile 3 civarında olması gerekir. Kum, genelde, bu değerden daha fazla organik madde içerdiğinden, bu işlemler öncesi yıkama uygulanmalıdır. 78
4.5. Tutulan Kumun Bertarafı Kum aynı zamanda, yakma ünitelerine de gönderilebilir. Bu durumda, aşırı organik maddeye sahip olabilirler. Ancak, problem bunların yakma ünitesine taşınmalarında kendini gösterir. Üzeri kapalı konveyörlerle veya pnömatik taşıyıcılarla nakil sağlanabilir. Kum, yakma işlemi sonucu, kül içerisinde bulunur ve bu külün bertarafı ise gömme yolu ile gerçekleştirilir. Bertaraf yöntemi ne olursa olsun, kum tutucularda tutulan kumun bertarafında, hava, su ve katı atık yönetmeliklerine azami uyum sağlanmalıdır. 79