Issuu on Google+

T.C. İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü

Dersin Adı

Çevre Mühendisliğine Giriş Öğretim Üyeleri Yrd. Doç. Dr. İlda VERGİLİ Yrd. Doç. Dr. Yasemin KAYA

Ödevin Konusu;

İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır? Öğrencinin Adı Soyadı, Numarası;

Berkay İNKAYA 1309090083

2011, İstanbul


İstanbul’un evsel nitelikli atıksularının nasıl, nerelerde arıtılır? Soruyu cevaplamak için arıtım işlemleri hakkında fikir sahibi olmalı ve özellikle ön arıtma sistemleri ile biyolojik arıtma sistemleri hakkında detaylı bir bilgi gerekli olduğundan öncelikle bunları açıklamayı tercih ettim. Biyolojik arıtımda mikroorganizmaların rolü ve işleyişi hakkında bir detaylandırma da yaparak. İstanbuldaki arıtma tesislerini ve proses işleyişlerini araştırıp, mümkün mertebe resimleri ile ödevden ziyade kaynak şeklinde oluşan bu çalışmanın içine koydum. Çok fazla detay olmamasının yanında fazla yüzeysel de bir çalışma değil. Umarım beğenirsiniz… Saygılarımla Berkay İNKAYA


İÇİNDEKİLER

1. ATIKSU ÖZELLİKLERİ.............................................................................................................. 7 1.3. Fiziksel Özellikler................................................................................................................ 7 1.2. Kimyasal Özellikler............................................................................................................. 7 1.3. Biyolojik Özellikler............................................................................................................. 9 2. ATIKSU ARITIMINDAKİ AMAÇ.............................................................................................. 9 3. ATIKSU ARITMA YÖNTEMLERİ............................................................................................. 9 3.1. Fiziksel Arıtma Yöntemleri................................................................................................ 10 3.2. Kimyasal Arıtma Yöntemleri............................................................................................. 10 3.3. Biyolojik Arıtma Yöntemleri............................................................................................. 10 4. EVSEL ATIKSULARIN ARITILMASINDA TEMEL İŞLEMLER....................................... 13 5. ÖN ARITMA ÜNİTELERİ......................................................................................................... 13 5.1. Kaba Izgaralar.................................................................................................................... 13 5.2. İnce Çubuk Izgaralar.......................................................................................................... 14 5.3. Kum Tutucular................................................................................................................... 14 5.4. Atıksu Terfi Üniteleri......................................................................................................... 14 5.5. Ön Çökeltme Havuzları..................................................................................................... 14 6. İKİNCİL ARITMA YÖNTEMLERİ.......................................................................................... 14 6.1. Stabilizasyon Havuzları..................................................................................................... 15 6.2. Damlatmalı Filtreler........................................................................................................... 16 6.3. Aktif Çamur Sistemleri...................................................................................................... 16 7. ATIKSU ÇAMURU ARITIM YÖNTEMLERİ......................................................................... 17 7.1. Çamur Yoğunlaştırma Tankları.......................................................................................... 18 7.2. Aerobik Çamur Stabilizasyonu.......................................................................................... 18 7.3. Anaerobik Çamur Stabilizasyonu...................................................................................... 18 7.4. Çamur Susuzlaştırma Yöntemleri...................................................................................... 18 8. ARITILMIŞ ATIKSU DEZENFEKSİYON İŞLEMLERİ....................................................... 19 9. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE YARDIMCI ÜNİTELER.............................................. 19 10. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE EMNİYET.................................................................... 19 11. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN BAKIMI........................................................................ 20


12. İSTANBUL’UN ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN NİTELİKLERİ, İŞLEYİŞLERİ ve DEŞARJ ALANLARI HAKKINDA BİLGİLER........................................... 21 12.1. Küçüksu Atıksu Ön Arıtma Tesisi................................................................................... 21 12.2. Baltalimanı Atıksu Ön Arıtma Tesisi............................................................................... 23 12.3. Küçükçekmece Atıksu Ön Arıtma Tesisi........................................................................ 25 12.4. Ataköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi........................................................................... 27 12.5. Büyükçekmece Atıksu Ön Arıtma Tesisi......................................................................... 31 12.6. Üsküdar Atıksu Ön Arıtma Tesisi.................................................................................... 33 12.7. Kadıköy Atıksu Ön Arıtma Tesisi.................................................................................... 35 12.8. Tuzla Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi............................................................................... 37 12.9. Paşaköy Atıksu İleri Biyolojik Arıtma Tesisi.................................................................. 42 12.10. Terkos Atıksu İleri Biyolojik Arıtma Tesisi................................................................... 58 12.11. Bahçeşehir Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi.................................................................... 59 12.12. Yenikapı Atıksu Ön Arıtma Tesisi.................................................................................. 61 KAYNAKÇA..................................................................................................................................... 65


Berkay İNKAYA

1. ATIKSU ÖZELLİKLERİ Atıksu fiziksel, kimyasal ve biyolojik unsurları içermektedir. Yerleşim alanlarından kaynaklanan evsel atıksuda bulunan başlıca parametreler aşağıdaki tabloda verilmektedir. Parametre

Ortalama Konsantrasyon (mg/lt)

Toplam katı madde -Çözünmüş, toplam --Sabit --Uçucu -Askı halinde, toplam --Sabit --Uçucu

700 500 300 200 200 55 145

Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ5)

200

Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ)

500

Toplam Azot

40

Fosfor

10

Klorürler

50

Alkalinite (CaCO3)

100

Yağ ve Gres

100

1.1. Fiziksel Özellikler Atıksuyun fiziksel özellikleri; toplam kati madde, koku, isi ve renk olarak sıralanabilir. Toplam Katı Madde: Ortalama olarak evsel atıksular 720 mg/lt toplam katı madde içerir. Toplam katı maddenin yaklaşık 500 mg/lt’si çözünmüş halde, geri kalanı ise askıda katı durumdadır. Çözünmüş ve askıdaki katılar sabit ve uçucu halde olabilirler. Arıtma işlemlerinin çoğu, askıdaki katı madde ve uçucu çözünmüş katı maddelerin uzaklaştırılması için tasarlanır. Koku:

Atıksuda bulunan organik maddelerin bozulmasıyla oluşan gazlar kokuya neden olmaktadır.

Havalandırmasız ortamda kalan atıksu kısa süre içerisinde septik hale gelir. Septik suyun en belirgin kokusu hidrojen sülfür gazının meydana getirdiği kokudur. Yağlar, petrol ve organik çözücüler de atıksuyun kokmasına neden olur. Sıcaklık: Genellikle atıksu sıcaklığı, kış aylarında hava sıcaklığından daha yüksektir. Yaz aylarında ise hava sıcaklığından daha düşüktür.

1.2. Kimyasal Özellikler Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ5): Atıksudaki organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonu sırasında mikroorganizmalar tarafından kullanılan çözünmüş oksijenin miktarıdır. Biyokimyasal oksidasyon yavaş bir işlemdir ve teorik tamamlanma süresi sonsuzdur. 20 günlük bir süre içerisinde, oksitlenme % 95-99 tamamlanır, BOİ testi için kullanılan 5 günlük sürede ise oksitlenme % 60-70 arasında gerçekleşir. 7


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ): KOİ testi atıksuların organik madde içeriğini ölçmek için yapılmaktadır. Oksitlenebilen organik madde kimyasal oksitleyici olan potasyum dikromat kullanılarak ölçülmektedir. Bir atıksuyun KOİ’si genel olarak BOİ’sinden daha yüksektir. Çünkü biyolojik olarak oksitlenemeyen birçok bileşik kimyasal olarak oksitlenebilmektedir. KOİ testi 3 saatte yapılabilirken, BOİ testi 5 gün içinde sonuçlanmaktadır. Bu nedenle KOİ ile BOİ arasında bağlantı kurulabilir. Aradaki bağlantı bir kere belirlendiğinde KOİ ölçümleri atıksu karakterizasyonunda kullanılabilir. Ülkemizde yapılan deneysel çalışmalara göre KOİ/BOİ oranının 1,6-2,5 arasında değiştiği belirlenmiş olup, bu değer ortalama 2 olarak kabul edilebilir. pH: Atıksudaki hidrojen iyonu konsantrasyonunun parametresidir. Atıksuyun pH değeri biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinin belirlenmesinde önemlidir. İçme suyunun pH değeri 6-8 arasında, deniz suyunun 8, doğal suların 7 ve evsel atıksuyun ise 7-8 arasındadır. Klorür: Evsel atıksularda, klorürlerin belli başlı kaynağı insan idrarıdır. Su sertliğinin yüksek olduğu yörelerde, su yumuşatıcılarının kullanılması ile büyük miktarda klorür atıksuya karışmaktadır. Alıcı ortamda yüksek miktarda klorür konsantrasyonlarının bulunması, alıcı ortamın atıksu deşarjına maruz kaldığının bir göstergesidir. Alkalinite: Atıksuda alkalinite; kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum gibi elementlerin hidroksit, karbonat ve bikarbonatlarının varlığından veya amonyaktan oluşmaktadır. Atıksu genelde alkalidir. Azot: Atıksudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir. Azot yeterli olmadığı durumlarda, atıksuyun arıtılması için azot ilavesi gerekebilir. Evsel atıksuda azot biyolojik arıtım için gerekli miktarda vardır. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış suda azot varsa, alıcı ortamda hem oksijen tüketimine hem de ötrifikasyona sebep olabilir. Atıksudaki azot başlıca, proteinli maddelerden ve üre’den kaynaklanmaktadır. Bakteriler tarafından parçalanan bu bileşikler amonyak oluşumuna sebep olurlar. Oksijenli bir ortamda bakteriler amonyağı nitrit ve nitrat’ a oksitlerler. Nitrat azotu atıksudaki azot bileşiklerinin son oksidasyon kademesidir. Fosfor: Atıksudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış atıksuda fosfor varsa, alıcı ortamda ötrifikasyona sebep olabilir. Kükürt: Sülfat iyonu doğal olarak atıksuda mevcuttur. Sülfatlar, kimyasal olarak, anaerobik (oksijensiz) koşullarda, bakteriler tarafından sülfürlere ve hidrojen sülfüre (H2S) indirgenir. Daha sonra H2S biyolojik olarak sülfürik asite oksitlenir. Ağır Metaller ve Zehirli Bileşikler: Nikel, kuşun, krom, kadmiyum, çinko, bakır ve cıva gibi ağır metaller ve oluşturdukları bileşikler mikroorganizmalar için zehirlidir. Bu nedenle atıksuyun biyolojik arıtımı safhasında sorunlar yaratırlar. Evsel atıksularda ağır metaller ve zehirli elementler bulunmaz. Gazlar: Evsel atıksularda bulunan gazlar; azot, oksijen, CO2, H2S, amonyak ve metandır. Çözünmüş oksijen, aerobik mikroorganizmaların ve diğer aerobik canlıların solunumu için gereklidir. Atıksulardaki oksijen miktarı, mikroorganizmaların oksijen tüketimi sebebi ile çok düşüktür.

8


Berkay İNKAYA

Atıksuda bulunan organik maddelerin anaerobik parçalanmasının yan ürünlerinden biri metan gazıdır. Bu gaz çabuk alev alan ve patlama tehlikesi olan bir gazdır. H2S gazının ise toksik etkisi çok fazladır.

1.3. Biyolojik Özellikler Evsel atıksularda bulunan belirgin organizma grupları; bitkiler, hayvanlar, fungi, protozoa, virüsler, bakteriler ve algler gibi mikroorganizmalardır. Evsel atıksudaki mikroorganizmaların birçoğu insanlar ve hayvanlar için hastalık yapıcı özelliktedir. Koliform bakterileri insan atıklarından kaynaklanan kirlenmenin bir göstergesi olmaktadır. Algler de tat ve koku problemlerine yol açmaktadır. Atıksuyun arıtımı esnasında organik maddeler bakteriler aracılığıyla parçalanmaktadır.

2. ATIKSU ARITIMINDAKİ AMAÇ Atıksu arıtımında temel hedef, atıksuyun deşarj edildiği ortamlarda halk sağlığına ve ekolojik dengeye olabilecek menfi etkilerin en az düzeye indirilmesidir. Atıksu arıtımında gerçekleşen temel aşamalar şunlardır; 1. Askıdaki katı maddelerin uzaklaştırılması 2. Zararlı ağır metal ve zehirli bileşiklerin uzaklaştırılması 3. Biyolojik olarak parçalanabilen organik maddelerin uzaklaştırılması 4. Alıcı ortam durumuna bağlı olarak a;ot ve fosforun uzaklaştırılması 5. Patojenik organizmaların yok edilmesi Atıksu parametrelerinden hangisinin ne derecede arıtılacağı, kanunlar ve yönetmeliklerle tespit olunmaktadır. Alıcı ortamların kirlilik Özümseme kapasitelerine bağlı olarak belirlenen deşarj standartları ülkeden ülkeye farklılıklar gösterebilmektedir. Bir akarsuya yapılacak deşarj ile bir deniz ortamına veya bir göl ortamına yapılacak deşarj kriterleri değişik olmaktadır. Arıtılmış sular, eğer sulama suyu olarak kullanılacaksa, sulama suyu standartlarına göre arıtım kademelerinin belirlenmesi gerekmektedir. Endüstriyel atıksular için evsel atıksulara göre tamamen farklı standartlar kullanılmaktadır. Türk Çevre Kanunu’nun “Su Kirliliğinin Kontrolü” Yönetmeliğinde toplam nüfusa bağlı olarak farklı arıtma metotları için evsel atıksu deşarj standartları belirtilmiştir. Aynı yönetmelikte endüstriler için ve deniz ortamına yapılacak atıksu deşarjları için de standartlar yer almaktadır.

3. ATIKSU ARITMA YÖNTEMLERİ Atıksu arıtma yöntemleri temel olarak 3’e ayrılır; • Fiziksel arıtma yöntemleri • Kimyasal arıtma yöntemleri • Biyolojik arıtma yöntemleri Değişik karakterdeki atıksular için değişik arıtma yöntemleri kullanılabilir. Evsel atıksular için genelde fiziksel ve biyolojik arıtma yöntemleri tercih edilirken endüstriyel atıksuların arıtımı için kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Ancak, her üç yönteminde kullanıldığı arıtma sistemleri de mevcuttur. 9


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

3.1. Fiziksel Arıtma Yöntemleri Kirlilik unsurunun fiziksel özelliklerine (maddenin boyutları, vizkositesi ve özgül ağırlığı) bağlı olarak uygulanan arıtma yöntemleridir. Fiziksel arıtma yöntemlerine örek; • Izgaralar • Kum tutucular • Çökeltme tankları • Filtrasyon havuzları

3.2. Kimyasal Arıtma Yöntemleri Kirlilik unsurunun kimyasal özelliklerine bağlı olarak, dışarıdan kimyasal madde eklemek suretiyle yapılan arıtma yöntemleridir. Örneğin; Koagülasyon ve Floklaştırma İyon Değiştiriciler Klorlama veya Ozonlama

3.3. Biyolojik Arıtma Yöntemleri Biyokimyasal reaksiyonlar neticesinde atıksudaki çözünmüş organik kirleticilerin uzaklaştırıldığı yöntemlerdir. Örneğin; • Biyolojik filtreler • Aktif çamur ve modifikasyonları • Stabilizasyon havuzları ve modifikasyonları. • Anaerobik sistemler

3.3.1 Atıksu Arıtımında Mikroorganizmaların Rolü Hızlı nüfus artışı ve endüstrileşme sonucunda oluşan atık sular doğanın özümleyebileceği miktarı aşmış ve alıcı ortamları kirlenme tehlikesi ile karşı karşıya bırakmıştır. Doğadaki ekolojik dengeyi olumsuz yönde etkileyebilecek ve diğer faydalı kullanımlarını engelleyecek bu durumun önüne geçebilmek için atık suları uzaklaştırmadan önce arıtma zorunluluğu doğmuştur. Atık suların özellikleri kaynaklarına bağlı olarak önemli farklılıklar gösterir ve bu farklılıklara göre arıtma yöntemleri de değişir. Atık suların genellikle %99’undan daha yüksek bir kısmı su ve yalnız geri kalan kısmı kirletici maddelerden oluşmaktadır. Kirleticiler suyun içinde çözünmüş halde bulunabilecekleri gibi, katı madde olarak askıda da bulunabilirler. Bu maddelerin özelliklerine göre uzaklaştırılmaları için kullanılabilecek arıtma yöntemi de değişir. Örnek olarak organik kirleticilerin uzaklaştırılması için en etkin yöntemin “biyolojik arıtma” olduğu söylenebilir. Biyolojik arıtma atık suyun içinde bulunan askıda veya çözünmüş organik maddelerin bakterilerce parçalanması ve çökebilen biyolojik floklarla sıvının içinde kalan veya gaz olarak atmosfere kaçan sabit inorganik bileşiklere dönüşmesidir. Biyolojik arıtmanın esası organik kirleticilerin doğada yok edilmeleri için yer alan biyoflokülasyon ve mineralizasyon proseslerinin kontrolü ile çevrede ve optimum şartlarda tekrarlanmasıdır. Böylece doğadaki reaksiyonların hızlandırılarak daha kısa bir sürede, emniyetli ortamda gerçekleştirilmeleri sağlanmaktadır. 10


Berkay İNKAYA

Biyolojik arıtma sistemleri değişik şekillerde sınıflandırılabilirler. Ortamda oksijen varlığına göre havalı (aerobik) ve havasız (anaerobik) olarak sınıflandırılan bu sistemler kullanılan mikroorganizmaların sistemdeki durumuna göre askıda ve sabit film (biyofilm) prosesleri olarak da sınıflandırılabilirler. Biyolojik arıtmanın amacı, atık sudaki çökelmeyen kolloidal katıları pıhtılaştırarak gidermek ve organik maddeleri kararlı hale getirmektir. Evsel atık su arıtımında organik madde içeriğinin yanı sıra azot ve fosfor gibi besi maddeleri de biyolojik arıtımda giderilir. Çoğu kez durumda toksik olabilecek eser (iz) miktardaki organik maddeleri gidermek de önemlidir. Tarım alanlarından geri dönen sularda önemli olan azot ve fosforun arıtılması kritik önem taşır. Endüstriyel atık sular için, organik ve inorganik bileşiklerin arıtımı önemlidir. Bu bileşiklerden çoğu mikroorganizmalar üzerinde toksik etki yaptıkları için genellikle özel zaman ön arıtma gerekebilir. Atık sudaki BOI’nin giderimi, çökmeyen kolloidal katıların pıhtılaştırılması ve organik maddelerin kararlı hale gelmesi, başta bakteriler olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir. Mikroorganizmalar, kolloidal ve çözünmüş karbonlu organik maddeleri çeşitli gazlara ve yeni hücrelere dönüştürerek kullanırlar. Hücre dokusunun özgül ağırlığı sudan daha fazla olduğundan arıtılmış sudan çökerek ayrılır. Bu mikroorganizmaları ortamdan ayırmadıkça arıtım tamamlanmış olmaz. Mikroorganizmalar organik yapıda olduklarından atık suda BOI veya KOI cinsinden ölçülürler ve suya bir miktar kirlilik verirler. Biyolojik arıtma sistemlerinin tasarımında ve sistem seçiminde, mikroorganizmaların biyokimyasal aktivitelerinin iyi anlaşılması gerçekleştirir. Bu bölümde iki önemli konudan bahsedilecektir. Bunlar, atık su arıtımında karşılaşılan mikroorganizmaların besi maddesi ihtiyacı ve moleküler oksijen ihtiyacına dayalı mikrobiyal metabolizmaların yapısıdır. Mikroorganizmalar, üremelerini ve diğer hayati fonksiyonlarını devam ettirmek için, • enerji kaynağına, • yeni hücre sentezi için karbona, • azot, fosfor, sülfür, potasyum, kalsiyum ve magnezyum gibi inorganik elementlere ihtiyaç duyarlar. Organik besi maddeleri de hücre sentezi için gereklidir. Mikrobiyal faaliyetler için gerekli karbon ve enerji kaynaklarına substrat adı verilir. Karbon ve Enerji Kaynakları Mikroorganizmalar için en önemli karbon kaynakları organik madde ve karbondioksittir. Hücre dokusu oluşturmada organik karbon kullanan organizmalar heterotrof, yalnızca karbondioksit kullanan organizmalar ise ototrof olarak adlandırılırlar. Karbondioksitin organik hücre dokusuna dönüşümü, enerji girdisi gerektiren bir indirgeyici prosestir. Bu nedenle Ototrofik organizmalar, hücre sentezi için Heterotrof’lardan daha çok enerji harcadıklarından daha düşük büyüme hızına sahiptirler. Hücre sentezinde gereken enerji ışık veya kimyasal oksidasyon ile sağlanır. Işığı enerji kaynağı olarak kullanan bu organizmalar, fototrof olarak adlandırılırlar. Fototrofik organizmalar, heterotrofik (bazı sülfür bakterileri) veya ototrofik (alg ve fotosentetik bakteri) olabilirler. 11


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Enerjilerini kimyasal reaksiyonlardan karşılayan organizmalar, kemotrof olarak bilinirler. Fototrof ve kemotroflar, heterotrof (protozoa, fungi ve bakterilerin çoğu) veya ototrofic (nitrifikasyon bakterisi) olabilirler. Kemototrof’lar, indirgenmiş amonyak, nitrit ve sülfit gibi inorganik bileşiklerin oksidasyonundan oluşan enerjiyi kullanırlar. Kemoheterotrof’lar ise organik bileşiklerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan enerjiyi kullanırlar. Tablo 1. Enerji ve karbon kaynaklarına göre mikroorganizmaların genel sınıflandırılması

Nütrient ve İz Element İhtiyacı Besi maddeleri, karbon ve enerji kaynağı olmaktan ziyade hücre sentezi ve büyümesinde kısıtlayıcı rol oynarlar. Mikroorganizmanın ihtiyaç duyduğu başlıca inorganik besi maddeleri; N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Na ve Cl’dur. İkinci derece önemli besi maddeleri ise; Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, Ni, V ve W’dir. İnorganik besi maddelerine ilave olarak bazı organizmalar için organik besi maddeleri de gerekebilmektedir. Büyüme faktörü olarak bilinen bu organik besi maddeleri, organizmaların ihtiyacı olan ve yalnızca hücre sentezinde kurucu olan maddelerdir. Büyüme faktörü bir organizmadan diğerine farklılık gösterse de temel büyüme faktörleri aminoasitler, purinler ve pirimidinler, vitaminler olarak üç temel grupta sınıflandırılabilirler. Biyolojik Arıtmada Önemli Mikroorganizmalar Hücre yapıları ve fonksiyonları dikkate alınırsa mikroorganizmalar aşağıdaki şekilde sınıflandırılırlar: • Eucaryotes • Eubacteria • Archaebacteria Prokaryotik grup (eubacteria ve archaebacteria) arıtımda birincil derecede önemli olup kısaca bakteri olarak bahsedilir. Ökaryotik grup bitkisel algler, protozoa ve protistleri içerir.

12


Berkay İNKAYA

4. EVSEL ATIKSULARIN ARITILMASINDA TEMEL İŞLEMLER Evsel atıksuların arıtılmasında şu temel işlemler kullanılmaktadır: Ön Arıtma Üniteleri • Kaba ızgaradan geçirme • İnce ızgaradan geçirme • Debi ölçümü • Atıksuyun terfi edilmesi • Kum tutucudan geçirme • Ön çökeltme havuzları İkincil Arıtma Üniteleri • Biyolojik arıtma • Son çökeltme havuzlan • Dezenfeksiyon Üçüncül Arıtma Üniteleri • Azot giderimi • Fosfor giderimi • Atıksu çamuru arıtımı (stabilizasyon/çürütme) • Atıksu çamuru susuzlaştırma işlemleri Ön arıtma üniteleri olarak gruplandırabileceğimiz; kaba ızgaralar, ince ızgaralar ve kum tutucular her atıksu arıtma tesisinde yer alan ünitelerdir. İkincil arıtma üniteleri olarak çok değişik sistemler kullanılabilmektedir. Hangi biyolojik arıtma sisteminin kullanılacağına, projeci proje alanının özelliklerini ve gerekli arıtma verimi ihtiyacını dikkate alarak karar verir. Arıtılmış atıksular eğer sulama suyu olarak kullanılacaksa dezenfeksiyon işlemi tatbik edilmektedir. Eğer projelendirilecek arıtma sistemi azot ve fosfor gideriminden herhangi birini veya her ikisini de kapsıyorsa sistemimiz üçüncül arıtma olarak adlandırılmaktadır. Tüm biyolojik arıtma sistemlerinde yan ürün olarak çamur oluşmaktadır. Bu oluşan çamurun çevreye zarar vermeyecek şekilde bertarafı için değişik çamur çürütme (stabilizasyon) sistemleri ve susuzlaştırma ekipmanları kullanılabilmektedir.

5. ÖN ARITMA ÜNİTELERİ 5.1. Kaba Izgaralar: Uzaklaştırılmadıkları takdirde, arıtma tesisinin ızgaradan sonraki ünitelerinde tıkanmalara yol açabilecek büyüklükte olan kaba organik ve inorganik maddelerin atıksudan ayrılması için kullanılırlar. Kaba ızgaralarda çubuklar arası genişlik 4 cm’nin üzerindedir ve yatayla 30-60° açı yapacak şekilde yerleştirilirler. Kaba ızgaralar genellikle manuel (el ile) olarak temizlenirler. 13


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

5.2. İnce Çubuk Izgaralar: İnce ızgaralarda çubuklar arası genişlik 1,5-3,0 cm arasında değişmektedir ve yatayla 30-60 açı yapacak şekilde yerleştirilirler. İnce ızgaralar manuel veya mekanik olarak temizlenebilir. Çubuk ızgara tipinden başka, yay tipi, döner elek tipi, döner tambur tipi ince ızgara tipleri mevcuttur.

5.3. Kum Tutucular: Arıtma tesisine gelen pissuda bulunan kum, çakıl v.b gibi kolayca çökebilen maddeler, pompaların aşınmasına, kanallar, borular, çökeltme havuzları ve çamur çürütme tanklarında tıkanmalara sebebiyet vereceğinden kum tutucular vasıtasıyla pissudan uzaklaştırılırlar. Kum tutucular dairesel veya uzunlamasına çökelten (sabit hızlı), havalandırmalı tipte olabilirler. Temel amaç 0,2 mm’den büyük kum tanelerinin tutulmasıdır. Kum tutucuda yatay hızın 0,3-0,4 m/sn olması temin edilmeli, organik menşeli katıların çökelmesine izin verilmemelidir.

5.4. Atıksu Terfi Üniteleri: Atıksu arıtma tesisinde proses üniteleri arasında atıksuyun enerji kaybetmesi neticesinde oluşacak yük kaybını telafi etmek ve tesise gelen atıksuyu belirli bir kottan sisteme alabilmek için yapılan pompa üniteleridir. Pompalar burgulu (Arşimet) tipte veya santrifüj tipte seçilebilir. Eğer santrifüj tipte pompa seçilecekse, atıksuyun ince ızgara ve kum tutucudan geçirildikten sonra terfi edilmesi gereklidir. Aksi takdirde atıksu içindeki inorganik malzeme pompanın arızalanmasına sebep olacaktır. Eğer terfi pompası olarak burgulu tip kullanılacaksa, atıksuyun sadece kaba ızgaradan geçirildikten sonra terfi edilmesi mümkün olabilecektir.

5.5. Ön Çökeltme Havuzları: Kaba organik ve inorganik maddelerden çoğu ızgara ve kum tutucularda alıkonulduktan sonra, organik esaslı ve büyük ölçüde kirletici karakterde olan geriye kalmış askıdaki katı maddelerin atıksudan uzaklaştırılması gerekmektedir. On çökeltme havuzunun başlıca amacı atıksuyu iki temel bileşene; çamur ve çökelmiş atıksuya ayırmaktır. Böylece bu iki bileşen ayrı ayrı arıtılabilir. Ön çökeltme havuzlarında askıdaki katı maddelerin %50-70’i ve BOİ’nin % 25-40’ı uzaklaştırılabilir. Çökeltme havuzları dikdörtgen ve dairesel biçimde olabilirler. Çökelen çamurun biriktirilmesi için çamur konisi ve bu koniye çamuru sıyıracak sıyırma ekipmanları gerekmektedir. Ön çökeltme havuzlarında atıksuyun bekletilme süresi 1,5-2,5 saat arasında değişebilmektedir.

6. İKİNCİL ARITMA YÖNTEMLERİ Ön arıtma metotları ile uzaklaştırılamayan çözünmüş ve kolloidal organik maddelerin uzaklaştırıldığı arıtma basamağıdır. Çözünmüş ve kolloid organik maddeler basit çökeltme metotları ile arıtılamayacağı için, bu maddelerin çökelebilen katılara dönüştürülmesi gerekmektedir. Söz konusu dönüşüm bu maddeler ile mikroorganizmaları (bakteriyi) bir araya getirmekle gerçekleşir. Mikroorganizmalar çözünmüş ve kolloid maddeler üzerinde beslenirken büyürler ve çoğalırlar bu arada da çözünmüş ve kolloid maddeleri de çökelebilen katılar haline dönüştürürler. İşte ikincil arıtım yöntemleri bu işlemleri gerçekleştiren biyolojik prosesler ve gerekmesi durumunda kullanılan son çökeltme tanklarını içerirler. 14


Berkay İNKAYA

6.1. Stabilizasyon Havuzları Bu arıtma yönteminde atıksular ön arıtma ünitelerinden geçirildikten sonra havuzlara alınır. Temel prensip sisteme dışarıdan enerji vermeden (havalandırma yapmadan) doğal ortamda arıtımın gerçekleştirilmesidir. Sistemin avantajları, aşırı derecede basit ve işleminin güvenilebilirliğinden kaynaklanmaktadır. Doğal arıtma neticesinde oluşan çamur miktarı diğer atıksu arıtma yöntemlerine kıyasla çok daha azdır ve oluşan çamur stabil halde olduğu için ayrıca bir çamur arıtım işlemine tabi tutmaya gerek yoktur. Bununla birlikte, doğal arıtma yavaş cereyan ettiğinden büyük havuz hacimlerine ihtiyaç vardır. İklimin ise sıcak olması tercih sebebidir. Resim: Stabilizasyon Havuzu Kesiti

Secim Kriteri; • Yeterli büyüklükte arazi mevcutsa • İklim koşullan müsait ise • Alıcı ortam yüksek arıtma verimliliği gerektirmiyorsa (% 70-80) • Tesisin inşa edileceği bölgeye yakın yerleşim alanları yoksa • Belediyenin yüksek teknolojili tesisi işletemeyeceği endişesi varsa Kullanılan tipten: Havuz derinliğine ve ilave yüzeysel havalandırıcı kullanılıp kullanılmamasına göre değişik tipleri mevcuttur. Organik maddeleri parçalayacak mikroorganizmaların aerobik, anaerobik ve fakültatif tipte seçilmesine ve havuz derinliğine bağlı olarak şu tipleri vardır; • Fakültatif stabilizasyon havuzları (derinlik = 1-2 m arası) • Anaerobik havuzlar (derinlik = 2-5 m arası) • Olgunlaştırma havuzlan (derinlik = 1-3 m arası) • Mekanik havalandırmalı lagünler (derinlik =2,5-5 m arası) Arıtma verimi: %70-80 civarında arıtma verimi elde edilebilmektedir. Alan gereksinimi: Seçilen tipine göre ve iklim koşullarına bağlı olarak kişi başına 2-4,5 m2 alan gerekmektedir. 15


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

İsletme maliyeti: Giriş terfi merkezi ve yüzeysel havalandırıcı kullanılmıyorsa, sadece işletme personeli masrafı ve çok az miktarda bakım masrafı olacaktır.

6.2. Damlatmalı Filtreler Temel prensibi belirli bir tank hacmine doldurulan kırma taş, plastik veya herhangi bir malzemenin üzerinde bakteri tabakası oluşturarak, bu malzemenin üzerinden ön arıtmadan geçirilmiş atıksuyu filtre etmek ve bu sayede atıksu içindeki kompleks organik maddelerin bakteriler tarafından parçalanmasını temin etmektir. Dairesel veya dikdörtgen geometride tanklar kullanılabilmektedir. Filtre içersinde hava sirkülasyonunu temin etmek ve filtre yüzeyinin kuru kalmaması için tedbir almak gereklidir. Filtre yüzeyinde üreyen bakteri tabakası zamanla kalınlaşarak kopar ve çıkış suyu ile birlikte tankı terk eder. Atıksu içindeki bu bakteri kütlelerini sudan ayırmak için son çökeltme tankı kullanılması gereklidir. Son çökeltme tankından alınan bu bakteri kütlesi (çamur) sistem dışına alınarak çamur arıtım işlemlerine tabı tutulması gereklidir. Damlatmalı filtrelerde karşılaşılan en önemli problemler; filtre malzemesinin tıkanması, sinek problemi ve filtre malzemesinin donması riskidir. Seçim Kriteri: • Yeterli büyüklükte arazi yoksa • İklim koşullan uygun ise • Alıcı ortam yüksek arıtma verimliliği gerektirmiyorsa (%70-80) Kullanılan tipleri: • Süper hızlı • Yüksek hızlı • Orta hızlı • Düşük Hızlı • îki kademeli damlatmalı filtreler Arıtma Verimi: % 80 civarında Alan gereksinimi: Kişi başına 0,40-0,60 m2 alan gerekmektedir. İsletme maliyeti : Kişi başına yıllık yaklaşık 1,5 $ işletme ve bakım masrafı gerekmektedir.

6.3. Aktif Çamur Sistemleri Bu arıtma sisteminde ön arıtmadan geçirilmiş atıksu havalandırma tanklarına alınır. Bu tanklara dışarıdan oksijen verilerek (yüzeysel havalandırıcılar veya difüzör havalandırıcılar ile) aerobik mikroorganizmaların atıksu içindeki çözünmüş ve kolloid organik maddeleri ayrıştırarak arıtım işlemini gerçekleştirmesi temin edilir. Havalandırma tankından çıkan atıksuların son çökeltme tankında durultulması yani arıtılmış su içindeki mikroorganizmaların sistemden ayrıştırılması gereklidir. Ayrıca havalandırma tank��nda belirli bir mikroorganizma konsantrasyonunu temin etmek üzere son çökeltme tankından alınan çökelmiş çamurun 16


Berkay İNKAYA

(mikroorganizmaların) havalandırma tankının başına geri devredilmesi gereklidir. Sistemde oluşacak fazla çamur ise sistem dışına alınarak çamur arıtım işlemlerine tabi tutulması gerekir. Seçim Kriteri: • Yeterli büyüklükte arazi yoksa • Arıtma veriminin iklim koşullarından etkilenmemesi isteniyorsa • Alıcı ortam yüksek arıtma verimliliği gerektiriyorsa (%90-95) Kullanılan tipleri: • Klasik aktif çamur sistemi • Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi • Oksidasyon hendekleri • CARROUSEL hendekleri Arıtma verimi: %90-95 civarında Alan gereksinimi: Kişi başına 0,25-0,40 m2 alan gerekmektedir, İşletme maliyeti: Kişi başına yıllık yaklaşık 3 $ işletme ve bakım masrafı gerekmektedir.

7. ATIKSU ÇAMURU ARITIM YÖNTEMLERİ Atıksu arıtma tesislerinde gerek ön çökeltme havuzlarında gerekse son çökeltme havuzlarında çamur oluşmaktadır. Tipik bir evsel ilk çökeltme çamuru grimsi siyah renktedir, rahatsız edici bir kokusu vardır ve yaklaşık %4 kuru madde içerir. Bu kuru maddenin %70-80’ni organik ve uçucu maddedir. Organik madde, yağlar, bitkisel yağlar, yiyecek kalıntıları, dışkı, kağıt ve deterjanlardan oluşmaktadır. İnorganik madde ise başlıca silisli kumu içerir. Atıksuyun biyolojik arıtılması son çökeltme çamuru denilen diğer organik katı malzemenin (çamurun) üretilmesi ile sonuçlanır. Bu son çökeltme çamuru biyolojik filtre çamuru veya fazla aktif çamurdur. Biyolojik filtre çamuru kahverengidir ve toprak kokmaktadır. Su çamur %2 civarında kum katı madde içerir ve bu maddenin %65-70’i organik maddedir. Kuru katı madde, böcekler ve kurtlar dahil biyolojik kalıntıları içermektedir. Fazla aktif çamurun rengi ise griden koyu kahverengiye değişir ve toprağı andıran bir kokusu vardır. Fazla aktif çamur %70-80 organik madde ihtiva eder ve %1 kuru katı oranına sahiptir. Oluşan bu çamurların çevreye ve insan sağlığına zarar vermemesi için stabilizasyonu (çürütülmesi) gerekmektedir. Bu çürütme işlemi aerobik veya anaerobik işlemlerle gerçekleştirilebilir. Çürütülecek çamur hacmini azaltmak amacıyla çamur yoğunlaştırıcılar kullanılır. Çamur yoğunlaştırma tanklarında %5 katı konsantrasyonuna kadar koyu çamur alınabilmektedir. Çamur yoğunlaştırılıp çürütüldükten sonra susuzlaştırma işlemine tabi tutulmalıdır. Böylece çamur keki elde edilir ve bu malzeme nihai bertaraf sahalarına kolaylıkla nakledilebilir veya tarımsal gübre olarak kullanılabilir. 17


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

7.1. Çamur Yoğunlaştırma Tankları Çökeltme tanklarına benzer bir geometrisi vardır. İşlem daha sonra arıtılacak çamur hacminin azaltılması için çamur suyunun ayrılmasını içermektedir. Genelde yapılan uygulama son çökeltme çamurlarının yoğunlaştırılması, ön çökeltme çamurunun ise doğrudan çürütücülere yollanması şeklindedir. Çünkü ön çökeltme çamuru zaten yaklaşık %4 katı konsantrasyonundadır. Yoğunlaştırma işlemi yerçekimli yoğunlaştırıcılar (çökeltme havuzları benzeri) veya basınçlı hava ile yüzdürme sistemleri ile gerçekleştirilebilir. Yoğunlaştırıcıda çamurun kalma süresi ortalama olarak 24 saattir,

7.2 Aerobik Çamur Stabilizasyonu Aerobik çamur stabilizasyonu, arıtma tesisinde elde edilen organik çamurun oksijenli ortamda çürütülmesi işlemidir. Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemlerinde bu işlem zaten proses içinde gerçekleşmektedir. Yani sistemde oluşan çamur havalandırma tankında çürütülebilecek bir süre (yaklaşık 20-30 gün) alıkonulmaktadır. Aerobik çamur stabilizasyonu işleminde çamur bir havalandırma tankına alınmakta ve burada 10-12 gün süre ile havalandırılmaktadır. Bu sistemde genellikle yüzeysel havalandırıcılar kullanılmaktadır. Çürütülen çamur kokusuz, biyolojik filtre çamuruna benzer, biyolojik bakımdan dengeli bir son üründür.

7. 3. Anaerobik Çamur Stabilizasyonu Anaerobik çamur stabilizasyonu, arıtma tesisinde elde edilen organik çamurun oksijensiz ortamda çürütülmesi işlemidir. Bu sistemde çamur üstü kapalı tanklara alınmakta ve yaklaşık 20 günlük bir süre içerisinde bu tankta kalmaktadır. Tankın sıcaklığına bağlı olarak anaerobik çürütme işlemi isimlendirilmektedir. Tank sıcaklığı 20°C’nin altında ise soğuk, 20-40°C arasında ise mezofilik, 40-50°C arasında ise termofilik çürüme olarak adlandırılır. Tanka giren çamur, ısı eşanjörleri ile ısıtılır. Çürüme esnasında yan ürün olarak metan gazı elde edilir. Bu gaz ısı eşanjörlerine sıcak su sağlayan kazanların ısıtılmasında ve tank muhteviyatının karıştırılması işleminde kullanılır. Bu sistem aerobik çamur çürütme sistemine kıyasla işletilmesi zor bir çamur çürütme yöntemidir. Ancak, işlem sırasında oluşan metan gazının kullanım imkanı işletme giderini azaltmaktadır. Anaerobik çamur çürütücüler silindirik veya yumurta şeklinde inşa edilebilmektedir.

7.4. Çamur Susuzlaştırma Yöntemleri Aerobik veya anaerobik olarak çürütülen çamur son işlem olarak susuzlaştırma işlemine tabi tutulur. Bu amaçla kullanılan sistemler şunlardır; • Çamur kurutma yatakları • Çamur lagünleri • Çamurun araziye yayılması • Belt filtreler (Mekanik Yöntemdir.) • Santrifüjler (Mekanik Yöntemdir.) • Vakum filtreler (Mekanik Yöntemdir.) • Filtre Presler (Mekanik Yöntemdir.) 18


Berkay İNKAYA

Çamur susuzlaştırma yöntemlerinden herhangi biri kullanılarak çamurun katı içeriği %20-40’a kadar yükseltebilmektedir. İlk üç yöntem dışarıdan herhangidir enerji girdisi gerektirmeyen çok basit uygulamalardır. Ancak, doğal kuruma işleminin gerçekleşebilmesi için çok geniş alanlara ve ılıman veya sıcak iklimlere ihtiyaç duyulmaktadır. Çamur kurutma yataklarında çamurun kalma süresi yaklaşık 25 gündür. Halbuki mekanik susuzlaştırma yöntemlerinde proses sürekli olup, çamur beklemeksizin susuzlaştırılabilinmektedir. Mekanik sistemlerde dışarıdan enerji girdisi ve kimyasal madde ilavesi gerekmektedir. Mekanik sistemlerin işletme ve bakım maliyetleri yüksektir.

8. ARITILMIŞ ATIKSU DEZENFEKSİYON İŞLEMLERİ Dezenfeksiyon atıksudaki patojenik organizmaları yok etmek için uygulanır. Dezenfeksiyonun etkinliği dezenfeksiyon yapılmasından sonra kalan koliform bakteri belirleyici grubu ile ölçülebilir. Çoğu atıksuda arıtma işlemleriyle gerçekleştirilen virüs uzaklaştırılması tam değildir ve insan kullanımına sunulacak arıtılmış atıksuların dezenfeksiyonu bir gerekliliktir. Özellikle arıtılmış atıksu tarımsal sulamada kullanılacaksa bu husus daha da önem kazanmaktadır. Kullanılacak dezenfektanın alıcı ortamdaki canlılara ve akış yönünde suyu kullanan insanlar için zehirleyici etki oluşturmayacak şekilde seçilmesi gerekmektedir. Genelde kullanılan kimyasallar sıvı-gaz klor, hipokloritler, klordioksit ve ozondur.

9. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE YARDIMCI ÜNİTELER Bir atıksu arıtma tesisinde yukarıda sayılan temel proses üniteleri yanı sıra işletme binası, trafo binası, bekçi kulübesi, pompa odaları, hidrofor binası ve lojman binası gibi yardımcı üniteler yer almaktadır. İşletme binası içinde, ana kontrol odası, laboratuar, atölye, depo ve çalışma odaları bulunur. Ana kontrol odasındaki kumanda panosunda, tüm tesis ünitelerine ait ekipmanların kontrol anahtarları ve proses üzerinde yapılan ölçümlemelerin kaydedildiği kaydediciler ile çeşitli göstergeler yer alır. Tesis işletmecisi bu pano üzerinde tüm arıtma prosesini kontrol altında tutabilir.

10. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE EMNİYET Türkiye’de Sağlık ve Emniyet Komitelerince hasırlanmış, inşaat alanları ve imalat tesislerinde uyulacak emniyet kurallarına ait standartlar vardır. Kanalizasyon sistemleri ve atıksu arıtma tesislerine ilişkin emniyet konusunu içeren bir yasa ya da mevzuat bulunmamaktadır. Atıksu arıtma tesislerinde karşılaşılabilecek sorunlar şöyle sıralanabilir; • Enfeksiyon ve bulaşıcı hastalıklar • Gürültü • Kapalı mekanlar • Dezenfeksiyon üniteleri • Elektrik işleri • Elle çalışma • Su içinde yada yakınında çalışma • Makine aksamının taşınması 19


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Atıksuda insan, yada hayvansal ürün kaynaklı çeşitli mikroorganizmalar bulunur. Atıksu ile temas edeceklerin tetanoz ve polyoya karşı aşılı olmaları gerekir. Atıksu içinde ya da atıksuyla çalıştıktan ya da ekipmanları kullandıktan sonra çizmeler, giysiler, eller ve dirseğe kadar kollar sabun yada başka bir temizleyici madde ve sıcak su ile iyice yıkanmalıdır. İş sırasında olsun yada olmasın, derideki her kesik, çizik yada yara iyice temizlenmeli ve su geçirmez bantla üzeri kapatılmalıdır. Gözler atıksu yada havadaki kimyasal buhardan etkilenebilir. İş sırasında eller gözlere değirilmemelidir. Kapalı mekanlar oksijen yetersizliği, zehirli yanıcı yada patlayıcı gazlar, buharlar yada tozlar nedeniyle tehlikeli olabilir. Bu nedenle, kapalı mekanlarda sigara içilmemeli, çıplak ışık kaynağı ve içten yanmalı motorlar kullanılmamalıdır. Dezenfeksiyon kademesinde klor kullanılıyorsa, ünite içindeki klor seviye alarmlarına dikkat edilmeli, sıvı klor tüplerinin kullanımında emniyet kurallarına uyulmalıdır. Tesis içindeki tüm elektrikli cihazların kullanımında gerekli özen gösterilmeli, bakımları zamanında yapılmalı, elektrik arızalarına sadece ilgili personel tarafından müdahale edilmelidir. İçinde su veya atıksu bulunan tankların etrafında çalışırken dikkatli olunmalı, şamandıra, kurtarma halatı ve kurtarma çengeli tanklar yanında hazır bulundurulmalıdır.

11. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN BAKIMI Tesisin genel temizlik işleri yanı sıra, mekanik/elektrik ekipmanların periyodik olarak bakımlarının yapılması gereklidir. Tesis içinde geniş kapsamlı bir bakım atölyesi bulunmalı ve ekipmanların imalatçılarından gerekli yedek parçalar temin edilerek stoklanmaIıdır. Periyodik bakım gerektiren ekipmanlar şunlardır; tesiste kullanılan vasıtalar, çim biçme makinaları, çim kesme aletleri, kompresörler, mekanik ızgara donanımı, kum siklonları, tüm pompalar, havuz taban sıyırma ekipmanlar!, filtre atıksu dağıtıcı kolları, havalandırıcılar, klor ekipmanları, vanalar, sürgülü kapaklar, elektrikli motorlar, elektrik panoları, kablolar ve elektronik enstrümanlar. Tesis bakımının düzenli yapılıp yapılmadığının kontrol edilmesi amacıyla, bakım kayıtları tesiste saklanmalı, hangi tarihte hangi parçanın değiştirildiği takip edilebilmelidir. Bir atıksu arıtma tesisinde istenilen arıtma verimi ancak tesisin tüm bakım işlerinin zamanında ve periyodik olarak yapılması ile elde edilebilir. Özellikle biyolojik arıtma ünitelerinin sürekli çalışması gerekmektedir. Aksi takdirde biyolojik faaliyet duracak, ve tesisin tekrar çalıştırılabilmesi için uzun zaman gerekecektir.

20


Berkay İNKAYA

12. İSTANBUL’UN ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN NİTELİKLERİ, İŞLEYİŞLERİ ve DEŞARJ ALANLARI HAKKINDA BİLGİLER 12.1. KÜÇÜKSU ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ

150 Milyon Dolara malolan Küçüksu Çevre Koruma Projesi 1 milyon 400 bin İstanbulluya hizmet vermektedir. Bu Tesis sayesinde Üsküdar, Ümraniye, Çekmeköy ve Beykoz İlçelerinin dereler vasıtasıyla BeylerbeyiAnadoluhisarı arasındaki sahil şeridinde doğrudan denize akan atıksular arıtılarak, İstanbul Boğazının 67 m derinliğinden Karadenizin dip akıntısına verilmektedir.   Ümraniye ilçesinin bir bölümü ile Çekmeköy belediyesinin bir bölümünün atıksuları daha önce Kemerdere vasıtasıyla İstanbul’un su kaynaklarından Elmalı Barajı’nı kirletmekteydi.Bu bölgede yapılan 200-1600 mm çapları arasında toplam 37 km’lik hat ile toplanan atıksular, 2200 mm çapında 2540 m tünel vasıtasıyla Elmalı barajı havzasından çıkarılarak Küçüksu deresine aktarılmıştır.Buraya aktarılan atıksular da Küçüksu Deresinde yapılan 1400-2600 çapları arasında toplam 5 km’lik hat ile Arıtma Tesisine ulaştırılmaktadır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2004

PROJE KAPASİTESİ

640,000 m³/gün

PERSONEL SAYISI

20

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI 2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

31,756,712 m³/yıl 98,931 m³/gün

12.1.1. KÜÇÜKSU KABA IZGARA Beylerbeyi tüneli vasıtası ile gelen atıksular, 22 m derinliğindeki kaba ızgara bölümüne alınmaktadır. Buraya gelen atıksular, ızgara aralığı 80 mm olan kaba ızgaradan geçerek bünyesindeki kaba atıklardan mekanik olarak arındırılır.Kaba ızgaralar otomatik temizlemeli olarak çalışmakta ve ızgarada tutulan atıklar bir konveyör ile konteynere aktarılmaktadır. Konteynerde biriktirilen atıklar vinç ile taşıyıcı bir vasıtaya konularak uzaklaştırılmaktadır. 21


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.1.2. ELMALI KABA IZGARA Küçüksu deresinin sol sahil kolektör hattından direkt olarak alınan atıksular, Elmalı kaba ızgara yapısında bulunan çubuk aralığı 80 mm olan kaba ızgaralardan geçerek ön arıtma Binasına ulaşmaktadır. Izgaraların toplandığı kaba atıklar konveyör ile konteynere aktarılır. Biriktirilen atıklar gezer vinç ile bir taşıyıcı vasıtaya konularak uzaklaştırılmaktadır. 12.1.3. GİRİŞ POMPA Proje kapsamında Beylerbeyi ile Tesis arasında 2200 mm çaplarında 5800 m uzunluğunda Tünel Anadoluhisarı ile Tesis arasında 1200 mm çapında 1750 m uzunluğundaki bu iki ana hat ile atıksuların; 1100 lt/s kapasiteli 3 adet pompa ile 20 m yükseltilip terfi edilerek Tesise kontrollü giriş sağlanmaktadır . Kaba ızgaradan tünel vasıtasıyla gelen atıksu 22 m derinliğinde 15 m çaplı Terfi Merkezindeki 3 asıl+1 yedek 1100 lt/s debi kapasiteli dalgıç pompalar tarafından Tesise basılmaktadır. Terfi merkezi simetrik iki kısımdan oluşmaktadır. Atıksuyun Terfi Merkezine kontrollü girişini sağlamak için iki adet su kesici kapak konmuştur.Bir kısımdaki pompalar arızalandığı taktirde kapak kapatılarak su diğer kısma yönlendirilebilmektedir. FLIGHT DALGIÇ POMPA ADET

4

GÜÇ

300 kW

DEVİR

1452 RPM

Hm Q

20 3960 m3/h

12.1.4. ÖN ARITMA Terfi Merkezi ve Elmalı kaba ızgara yapısından gelen atık su, çubuk aralığı 20 mm olan mekanik temizlemeli ince ızgaradan geçer otomatik olarak çalışan, iki paralel hattan oluşan ince ızgaralarda toplanan atıklar, bantlı konveyörlere ızgara atıkları presine iletilmektedir. Buradan da konteynere alınarak uzaklaştırılmaktadır . İnce ızgaralardan geçen atıksu, kum tutucu yapısına girmektedir. Kum tutucu havuzlara difüzörler monte edilmiştir Kum tutucu havuzların dibine çöken kum, gezer köprü üzerine monte edilen dalgıç pompalar vasıtasıyla kum ayırma hunisine aktarılmakta ve kumlar burgulu konveyör ile konteynere boşaltılmaktadır. Ayrıca yüzeyde biriken yağlar yine köprü üzerinde bulunan yüzey sıyırıcı ile sıyrılıp, konveyör ile konteynere boşaltılmaktadır. Temizlenen su toplama kanalına iletilip çıkış bacası vasıtası ile kara boru hattına verilir.

22


Berkay İNKAYA

12.1.5. DENİZ DEŞARJI Yükleme bacasına gelen arıtılmış atıksu 2172 mm çapında 363 m uzunluğunda boru hattı ile -67 m derinlikten 10 adet 500 mm çapındaki difüzörle Karadeniz’e giden boğazın dip akıntısına verilir. 

12.2. BALTALİMANI ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ

Baltalimanı Atıksu Arıtma Tesisi 1997 yılında hizmete alındı Kâğıthane, Beyoğlu, Şişli, Beşiktaş ve Sarıyer ilçelerinin atıksuları kolektörler vasıtasıyla Baltalimanı Ön Tasfiye Tesislerine getirilerek, burada arıtmadan geçirilip, 2200 mm çaplı deşarj hatları ile kıyıdan 350 m uzakta boğazın 70 m derinliğindeki dip akıntılarına verilmektedir. Kuzey Haliç mega projesinin en önemli adımlarından birisi olan bu tesisin hizmete alınması ile hem Haliç hem de Marmara Denizi’nin kirlenmesi önlenerek, İstanbullulara daha sağlıklı ve temiz bir çevre temin etmiş olacaktır. Baltalimanı Atıksu Arıtma Tesisi Kuzey Haliç Projesi kapsamında yer almaktadır. Atıksular Silahtarağa’dan başlayarak, açık kazı kolektör Sütlüce’den itibaren tüneller ile Beşiktaş’a kadar iletilmektedir. Kolektör ve tünellerin boy ve çapları aşağıdaki tabloda verilmiştir. KABATAŞ-BALTALİMANI TÜNELLERİ Kuzey Haliç Kolektörleri ve tünellerden gelen atıksular, bu bölgeden toplananlarla Beşiktaş’tan başlayarak Baltalimanı’na kadar 3200X3600 mm iç çaplı toplam 8800 m uzunluğundaki tüneller ile Baltalimanı Atıksu 23


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Arıtma Tesisi’ne iletilmektedir. Tünellerin boy ve çapları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Kapasitesi gelecekte genişletilebilecek şekilde projelendirilmiş olup, 20.000 m2 alanda kurulmuş ve 1. kademede ortalama 625.000 m3/gün (3 milyon eşdeğer nüfus) debisindeki evsel atıksuları ön arıtmaya tabi tutabilecek kapasitedeydi. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2003

PROJE KAPASİTESİ

130.000 m³/gün

PERSONEL SAYISI

19

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

33.498.078 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

91.525 m³/gün

12.2.1. KABA IZGARA Tüneller boyunca gelen atıksular Kaba Izgara Bina’sının ön tarafında bulunan 2 adet penstok tarafından tutulur. İşletme esnasında penstokların ikisi birlikte açılarak atıksular 2 şerli gruplar halinde yer alan 4 adet kaba ızgaraya gönderilir. Kaba ızgaranın çubukları arasında 150 mm net açıklık vardır. Ayrıca alt kısımda ızgara tepsisi bulunur. Bu ızgaralar atıksuyla birlikte gelen büyük katı madde ve pislikleri atıksudan ayırmaya yarar. Izgara hareket tertibatı bir motor+redüktör grubuna galvanizli çelik halatlarla kumanda edilecek şekilde monte edilmiştir. Elle veya otomatik olarak hareket ettirilebilir. 12.2.2. GİRİŞ POMPA Kaba ızgaralardan geçerken 150 mm den büyük katı pislikleri tutulan atıksular buradan iki koldan Giriş Pompa İstasyonu’nun ıslak haznesine girer. Gelen suları ön arıtmaya göndermeye yarayan 5 adet pompa kuru hazne bölümünde mevcuttur. Bu pompaların hızları ve debileri aşağıda belirtilmiştir. WEİR POMPA Pompa 1

Sabit Hızlı

ADET

5

Pompa 2

Sabit Hızlı

GÜÇ

1400 kW

Pompa 3

Çift Hızlı

DEVİR, d/dak

375 RPM

Pompa 4

Çift Hızlı

Hm

Pompa 5

Sabit Hızlı

Q

32 13.032 m3/h

12.2.3. ÖN ARITMA Ön arıtma tesisinde yapılan işlem; ızgaralarda 20 mm’ den büyük katı atıklar tutulduktan sonra havuzlardaki kum pompalarıyla ızgaralardan geçen daha küçük katı maddeler emilir. Su üzerinde yüzebilen maddeler ise köpük havuzlarından köpük toplama haznesine toplanırlar. Böylece ön arıtma tesisinden çıkan atık sular katı atıklardan arıtılmış şekilde çıkarlar. 24


Berkay İNKAYA

Havuzların

kenarında

hava

üfleme

boruları

bulunmaktadır. Hava kompresörleri ile havuzlara hava üflenir. Bu üflenen hava havuzdaki atık su içerisindeki yüzebilen maddeleri köpük havuzuna iter. Köprüdeki sıyırıcılar havuzun nihayetinden itibaren su içerisine inerek su yüzündeki köpükleri köpük toplama haznesine iterler. Köpük pompaları ile toplanan köpükler konteynırlara doldurularak çöp döküm sahasına götürülürler. 12.2.4. ÇIKIŞ KANALI VE ÇIKIŞ ÜNİTESİ Kumu, köpüğü, yağı arıtılan atıksular savaklardan çıkış kanalı bölümüne gelir. Debisi ölçülen atıksular çıkış kanalı deşarj penstockundan geçerek Baltalimanı deşarj kısmından denize gönderilir.

Debi ölçüm savağı (parshall savağı) havalandırma çıkış kanallarının nihayetinde bulunur. Bir ultrasonik seviye ölçen cihaz ve bu cihazın aldığı bilgiyle belirli bir anda debiyi m3/saat cinsinden veren ,ayrıca günlük rapor verebilen bir debi ölçer cihazıyla donatılmıştır. Debisi ölçülen atıksular deşarj kısmından denize gönderilir.

12.3. KÜÇÜKÇEKMECE ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ Küçükçekmece ilçesinin tamamı, Avcılar ilçesinin 1.135 hektarlık alanı ve Bakırköy ilçesinin 1.180 hektarlık alanı olmak üzere toplam 3.825 hektarlık yerleşim bölgesinden toplanan atık sular , Küçükçekmece atık su ön arıtma tesisinde arıtılacaktır. 25


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Yeşilköy’den Ambarlı deresine kadar uzanan 12,50 km’lik sahil şeridi boyunca denize doğrudan akan atık suları kolektörler vasıtasıyla toplayacak olan tesis dünyanın önemli lagünlerinden Küçükçekmece gölünü de kirlilikten kurtaracaktır.Halicin eski kirli haline dönmekte olan Küçükçekmece gölü bu sayede temizlenecek ve aynı Haliç gibi İstanbul’un önemli kültür ve spor merkezlerinden olacaktır. Tesise atık sular giriş terfi merkezinden alınmaktadır. Burada 3 adet 275 KW 1100 lt/sn’lik , 4 adet 283 kW 1100 lt/sn’lik motorlar bulunmaktadır ve sular önce çubuk ızgaradan geçirilmektedir. Daha sonra ön arıtma binasında sular ince ızgaralar , havalandırmalı kum tutucu ve yağ tutucudan geçirilerek arıtılmaktadır. Planlanan debi 350.000 m3/gün olup , 1.400.000 nüfusun ihtiyacını karşılayacaktır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2003

PROJE KAPASİTESİ

130,000 m³/gün

PERSONEL SAYISI

19

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

33,498,078 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

91,525 m³/gün

12.3.1. KABA IZGARA Yeşilköy tarafından gelen atık sular , tesise  7,03 kotundan girerler. Bu kotta kaba ızgara bölgesinde atık sular 100 mm çubuk aralıkla kaba ızgaradan geçirilerek içindeki iri malzemeler mekanik olarak temizlenir ve sular bir hazne içinde toplanır.Toplanan sular , 7 adet 1,1 m3/sn’ lik pompalarla 20,8 m yukarıya yükseltilir. Avcılar tarafından gelen atık sular ise tesise 5,30 kotundan girerler. Bu kotta kaba ızgara bölgesinde atık sular 100 mm çubuk aralıkla kaba ızgaradan geçirilerek içindeki iri malzemeler mekanik olarak temizlenir ve sular bir hazne içinde toplanır.Toplanan sular , 7 adet 1,1 m3/sn’ lik pompalarla 19,4 m yukarıya yükseltilir. 12.3.2. GİRİŞ POMPA Yükseltilmiş sular bir kanalla ön arıtma binasına gönderilir. Terfi merkezi içinde suların hareketini yönlendiren mekanik kapaklar (penstoklar) pompaları hareket ettiren motorlar , elektrik panoları bulunmaktadır.

FLIGHT SANTRİFÜJ POMPA ADET

4

ADET

3

GÜÇ

283 kW

GÜÇ

275 kW

DEVİR

740 RPM

DEVİR

740 RPM

Hm Q

26

FLIGHT SANTRİFÜJ POMPA

21,5 3960 m3/h

Hm Q

19,5 3960 m3/h


Berkay İNKAYA

12.3.3. ÖN ARITMA Giriş terfi merkezinde + 9,850 m kotuna yükseltilen sular 2200 mm çelik boru ile ön arıtma binasına getirilir. Sular bina içerisinde iki kanala ayrılır. Her kanal üzerinde mekanik kapaklar mevcut olup , sular değişik kanallara yönlendirilebilir. Her kanalda birer adet 10 mm çubuk aralıklı ince ızgara bulunmaktadır. Bu ızgaralar küçük boyutlu katı parçacıkları tutar ve bu parçacıklar konveyörler yardımı ile toplanır. İki ayrı kanaldan sular daha sonra havalandırmalı kum tutucu havuzlara gelir. Burada su içindeki daha küçük boyutlu katı maddeler çökelir.

Havuz dibine çöken bu maddeler bir pompa ile emilerek uzaklaştırılır. Havuz yüzeyinde biriken yağ ve köpükler ise yüzey sıyırıcı ekipmanlarla su yüzeyinden sıyrılarak uzaklaştırılır Bu temizleme işlemleri her havuzda ayrı ayrı bulunan gezer köprülerle yapılır.Ön arıtma tesisinde ayrıca atık maddeleri taşıyıcı konveyörler , konteynerlar bulunmaktadır. İki havuzdan çıkan arıtılmış sular bir toplayıcı kanalda birleştirilerek deniz deşarjı yükleme odasına gönderilir. 12.3.4. DENİZ DEŞARJI Arıtılmış atık sular 1057 m uzunluğundaki 1600 mm çapındaki HDPE (Yüksek yoğunluklu polietilen) hat ile denizin -27 m derinliğine verilmektedir. Deşarj hattı üzerindeki 38 adet 150mm çapındaki difizörle seyrelme sağlanmaktadır.

12.4. ATAKÖY ATIKSU BİYOLOJİK ARITMA TESİSİ Ataköy Biyolojik Arıtma Tesisi 45,000 kişiye hizmet verecek şekilde 7.650 m3/gün kapasiteye göre projelendirilmiştir. Tesis bünyesinde

bulunan

Eğitim

Merkezinde

İSKİ’nin

çeşitli

birimleri için gerekli işletme personeli

yetiştirilmektedir.

Arıtılan atık sular, Çevre Bakanlığı Su Kirliliği Kontrol Yönetmenliği standartlarında deşarj edilmektedir. 27


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Tesis Hidrolik ve Tasarım Bilgileri: • Tesisin Kapasitesi : 7,650 m3/gün • Organik Yük : 2,430 kg/gün (54 gr/kişi-gün) • AKM Yükü : 4,050 kg/gün (90 gr/kişi-gün İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

1996

PROJE KAPASİTESİ

7,650 m³/gün

PERSONEL SAYISI

11

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

1,812,621 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

4,953 m³/gün

12.4.1. TM 1 TERFİ MERKEZİ Ataköy 1-2-3-4-5.kısımlarından toplanan birleşik sistem kanalizasyon sularını burada mekanik olarak temizleyen 30 mm. aralıklı bir ince ızgaradan geçirildikten sonra her biri l/sn ve 10 mSS kapasitedeki 4 adet kuru tip dalgıç pompa ile 1.200 mm çapındaki bir hatla TM-2 Terfi İstasyonuna yükseltilmektedir. 12.4.2. TM 2 TERFİ MERKEZİ Atıksular terfi merkezi girişindeki mekanik temizlemeli ince ızgarada 20 mm’ye kadar katı maddelerden arındırılarak toplanmakta ve buradan yine 4 adet kuru tip dalgıç pompa yardımı ile (2 adet 142 l/sn ve 10,5 mSS , 2 adet 135 l/sn ve 8 mSS ) terfi edilmektedir. Yağışlı havalarda gelen fazla yağmur suyu debisi ise pompa istasyonunda bulunan ve bir kaba ızgarayla teçhiz etmiş dolu savaklar ile feyazan kanalına verilmektedir. TM1 POMPA( FLYGT) ADET

1

GÜÇ

75 kW

DEVİR Hm Q

490 RPM 7,3 3031 m3/h

TM2 POMPA(FLYGT)

TM1 POMPA(CONZ) ADET

1

GÜÇ

90 kW

DEVİR Hm Q

730 RPM 7,3

ADET

2+2

GÜÇ

22 kW

DEVİR Hm Q

965 RPM 8 511-396 m3/h

300 m3/h

12.4.3. KUM TUTUCU Arıtma tesisine gelen atık suda bulunan kum ve çakıl gibiçabuk çökebilen maddeleri sudan ayırmak ve bunların arıtma tesisinin diğer ünitelerine geçmesini önlemek amacıyla havalandırılmalı tip kum tutucu projelendirilmiştir. Burada hava üfleyicilerden verilen basınçlı (600 mbar)havanın oluşturduğu hareket ile alınankum atıksudan ayrılmakta vedebisiölçülen atıksu daha sonra cazibe ile ön çökeltme havuzuna iletilmektedir. (Mammut tip pompa ile) 28


Berkay İNKAYA

12.4.4. ÖN ÇÖKELTME HAVUZU Fiziksel bir arıtma yöntemi olan ön çökeltme havuzları atıksuyun hızının atıksudaki askıdaki maddeleritaşıyabileceği noktanın altına d üşürülmesi ve çamur olarak sistemden çekilmesi işlemidir. Bu amaçla çökebilir Maddeleri ihtiva eden atıksu; havuz içinde belli birhız ve süre tutulmaktadır Ayrıca yüzeyde biriken yağlar yine köprü üzerinde bulunan yüzey sıyırıcı ile sıyırılıp, konveyör ile konteynere boşaltılmaktadır. Temizlenen su toplama kanalına iletilip çıkış bacası vasıtası ile kara boru hattına verilir. 12.4.5. DAMLATMALI FİLTRE Ön çökeltme havuzundan savaklanan atıksular cazibe ile TM-3 Terfi Merkezine iletilmekte ve buradaki 2 adet ve her biri 110 l/sn 14 mSS kapasiteli kuru tip dalgıç pompa yardımı ile damlatmalı filtre dağıtıcı kollarına yükseltilmektedir. Damlatmalı filtreler , atık suyun dolgu malzemesinden oluşan bir ortama verilmesive bu işlem sırasında suyun içinde bulunan mikroorganizmaların dolgu malzemesi üzerinde ince bir film tabakası oluşturulması yöntemi kullanılır. Filtrenin her bir dolgu elemanın yüzeyi biyolojik film tabakası ile kaplanır. Damlatmalı filtredeki mikrobiyolojik faaliyet için gerekli oksijen, hava sirkülasyonundan sağlanır. Hava sirkülasyonu damlatmalı filtre içindeki hava sıcaklığı ile atmosfer sıcaklığı arasındaki farka bağlı olarak sağlanmaktadır. Biyolojik olarak oksitlenen organik bileşiklerden karbondioksit, su ve yeni mikroorganizmalar oluşur. Bu arada filtreden süzülen kullanılmış sular, bünyelerinde askıda bulunan biyokütle ile beraber tabandaki drenaj sisteminde toplanarak oradan son çökeltme havuzuna alınır.

29


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.4.6. SON ÇÖKELTME HAVUZU Damlatmalı filtreden süzülen atıksular; son çökeltme havuzunda dinlendirilerek; bünyelerinde bulunan biyokütlelerin çökmesi sağlanmaktadır.Dipte biriken çamur ön çökeltme havuzuna geri döndürülürken, üstten savaklanan arıtılmış atık su duru ve berrak şekilde alıcı ortama verilmektedir.

12.4.7. ÇAMUR TOPLAMA Ön çökeltme havuzunun yüzen ve dip çamurları cazibe ile çamur toplama haznesine alınmaktadır. Burada biriken çamur, işletme şartlarında belirlenen zaman Aralıklarıyla alınarak her biri 30 m3/h ve 35 mSS kapasiteli ikiadet çamur basma pompasıyla çamur Çürütme tankına iletilmektedir. 12.4.8. BELT PRES Çamur çürütücüden gelen çamurlar burada polielektrolit ilave edilerek şartlandırılmakta vebeltpreste yüksek basınç altında susuzlaştırılıp çamurhaline dönüştürülerek konteynerlerle uzaklaştırılmaktadır. 12.4.9. ÇAMUR ÇÜRÜTME TANKI Çamur, çamur çürütme tankında oksijensiz ortamda bekletilerek stabil hale getirilmektedir. Tankın içindeki sulu çamur her biri 900 m3/h ve mSS

kapasitedeki

pompasıyla içindeki

iki

adet

karıştırılmakta mikrobiyolojik

sirkülasyon

böylece

tank

faaliyet

hızlandırılmaktadır. Anaerobik faaliyet sonucu açığa biyogaz gaz tutucular yardımı ile alınarak depolanmakta paket yakma sistemine yakılarak bina ısıtılmasında kullanılmaktadır. Stabil hale getirilen çamur ise dipten herbiri 8 m3/h ve 10 mSS kapasiteli iki adet pompa ile emilerek belt prese verilmektedir. 30


Berkay İNKAYA

12.5. BÜYÜKÇEKMECE ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ

İstanbul’a yılda 70 milyon m3 su temin eden Büyükçekmece Gölü ile tabiat harikası Büyükçekmece Koyu’nu kurtaracak çevre koruma projesi 26 Aralık 1998’de hayata geçirildi. Büyükçekmece, Mimarsinan, Çatalca, Tepecik ve Ahmediye Köyü bölgelerine hizmet vermektedir. Planlanan debisi 155.000 m3/gün olup 620.000 nüfusun ihtiyacını karşılayacaktır. Arıtılmış atıksular daha sonra 4847m karada ve 1897 m denizde olmak üzere toplam 6744m uzunluğunda bir derin deniz deşarj hattı ile 40m derinlikten Marmara Deniz’ine verilmektedir. 1600 mm çapında HDPE (High Density Polyetilen - Yüksek Yoğunluklu Polietilen) hat ile denize verilmektedir. Deşarj hattı üzerindeki difüzörlerle seyrelme sağlanmaktadır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

1998

PROJE KAPASİTESİ

155,120 m³/gün

PERSONEL SAYISI

24

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI 2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

11,280,025 m³/yıl 30,820 m³/gün

12.5.1. KABA IZGARA Atıksular, tesise 4,60 m kotundan girerler. Bu kotta bulunan kaba ızgara bölgesinde atıksular 60 mm çubuk aralıklı kaba ızgaradan geçirilerek içindeki iri malzemeler mekanik olarak temizlenir ve sular bir hazne içinde toplanır. Toplanan sular 2 adet 3240 m3/saat’lik ve 2 adet 790 m3/saat’lik pompalarla yukarıya yükseltilir. 12.5.2. GİRİŞ POMPA BİNASI Tesise atıksular giriş yapısından alınmaktadır. Daha sonra kaba ızgaradan geçirilen sular terfi haznesindeki 2 adet burgulu (arşimed) ve 2 adet dalgıç pompa vasıtası ile ince ızgara ünitesine nakledilmektedir. Buradan geçen sular havalandırmalı kum tutucu ve yağ tutucudan geçirilerek arıtılmaktadır. 31


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

DALGIÇ POMPA

BURGULU POMPA

ADET

2

ADET

2

GÜÇ

22 kW

GÜÇ

132 kW

DEVİR

380 RPM

DEVİR Hm Q

1480 RPM 6,47 790 m3/h

Hm Q

7,6 3,240 m3/h

12.5.3. KAPAKLAR Yükseltilmiş sular bir kanalla ön arıtma binasına gönderilir. Terfi yapısı içinde suların hareketini yönlendiren mekanik kapaklar (penstoklar), pompaları hareket ettiren motorlar ve elektrik panosu bulunmaktadır. 12.5.4. İNCE IZGARA Giriş terfi merkezinde +3,20 m kotuna yükseltilen sular bina içerisinde iki kanala ayrılır. Her kanal üzerinde mekanik kapaklar mevcut olup, sular değişik kanallara yönlendirilebilir. Her kanalda birer adet 15 mm çubuk aralıklı ince ızgara bulunmaktadır. Bu ızgaralar küçük boyutlu katı parçacıkları tutar ve bu parçacıklar konveyörler yardımı ile toplanır. 12.5.5. ÖN ARITMA İki ayrı kanaldan sular daha sonra iki adet havalandırmalı kum tutucu havuzlara gelir. Burada su içindeki daha küçük boyutlu katı maddeler çökelir. Havuz dibine çöken bu maddeler iki adet pompa ile emilerek uzaklaştırılır. Havuz yüzeyinde biriken yağ ve köpük ise yüzey sıyırıcı ekipmanlarla su yüzeyinden sıyrılarak uzaklaştırılır. Bu temizleme işlemi havuzların üzerinde bulunan gezer köprü ile yapılmaktadır. Ön arıtma tesisinde ayrıca atık maddeleri taşıyıcı konveyörler ve konteynerler bulunmaktadır.

Havuzlardan çıkan arıtılmış sular bir toplayıcı kanalda birleştirilerek önce debi ölçümü için parshal savağından geçirilir sonra da deniz deşarjı havuzuna gönderilir. 32


Berkay İNKAYA

Deniz Deşarj Hattı: 1600 mm çapında HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen) borulardan toplam 1897 m uzunluğunda dizayn edilmiş olup üzerindeki difizörlerle seyrelme sağlanmaktadır. Enerji Temini:Büyükçekmece Atıksu Ön Arıtma Tesisi’nin 2 MW olan elektrik enerji ihtiyacı Tepecik Hattı’ndan yer altı kablosu ile sağlanmaktadır. 10 hücreli trafo binasına 34,5 kV olarak gelen enerji 0,4 kV’a düşürülerek tesise dağıtılmaktadır.

12.6. ÜSKÜDAR ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ

Üsküdar Atıksu Ön Arıtma Tesisi İstanbul Boğazı’nın güneybatısında Beylerbeyi, Haydarpaşa ve E5 otoyolu arasında kalan Üsküdar İlçesinden toplanan ortalama 35.000 m3 /gün kapasitede atıksu arıtılmaktadır. Tesiste 20 mm’den büyük atıklar, kum ve köpük ayrılarak ön arıtma işlemine tabi tutulduktan sonra derin deniz deşarj sistemi ile denizin 47 m derinliğinden Karadeniz’e gitmekte olan Boğazın dip akıntısına verilmektedir. Harem ve Kuzguncuk kollektörleri tesis girişinde birleşerek tesise 1400 mm çaplı giriş kollektörü ile ulaşmaktadır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

1992

PROJE KAPASİTESİ

77,760 m³/gün

PERSONEL SAYISI

18

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI 2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

10,209,860 m³/yıl 27,896 m³/gün

12.6.1. KABA IZGARA Tesis girişindeki kaba ızgaranın çubuk aralığı 80 mm dir. Kaba ızgara genişliği 2.7 m olup yüksekliği 5 m dir. Kaba ızgarada tutulan atıklar bir oluk sistemi ile 5 m3 hacmindeki konteynıra dökülmektedir. Kaba ızgaraya gerekli müdahalelerin yapılabilmesi için el tahrikli bir caraskal bulunmaktadır. Ancak Kaba ızgara önünde 1400x1400 ebadında bir giriş penstoğu bulunmaktadır. Kaba ızgaranın arkasındaki emme haznesinin tabanında akış hızını sürdürmek için yönlendirme kanalları tesis edilmiştir. Buradaki emme kanalında 4 adet terfi pompasına ait çan ağızlı emme boruları vardır. 33


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.6.2. GİRİŞ POMPA Emme haznesi bitişiğindeki pompa odasında 3 adet kuru tip dalgıç pompa ve bir adet kuru tip düşey milli pompa bulunmaktadır. Pompa odası taban kotu  6.50 m olup, zemin kotu + 7.35 m dir. Pompa odasında biri meydana gelen zararlı gazları dışarı atmak ve diğeri içeriye taze hava vermek için olmak üzere iki havalandırma sistemi bulunmaktadır.Pompa odasında sökme takma işlerinde kullanılan 5 ton kaldırma kapasiteli gezer köprülü vinç bulunmaktadır. Kuru Tip Dalgıç Pompa

Düşey Milli Santrifüj Pompa

ADET

3

ADET

1

GÜÇ

58 kW

GÜÇ

90 kW

DEVİR Hm Q

750 RPM 13 1080 m3/h

DEVİR Hm Q

1000 RPM 13 1600 m3/h

12.6.3. ÖN ARITMA Pompa İstasyonundan gelen 2 adet Ø1000 mm çaplı terfi hattı Ön Arıtma Binasındaki dağıtım haznesine girmektedir. Dağıtım haznesi içlerinde ince ızgaraların bulunduğu iki ayrı kanala ayrılır. İnce ızgaralar dairesel tipte olup, çubuk aralığı 20 mm dir. İnce ızgaralarda tutulan atıklar bir konveyör ile ızgara presine iletilir. Preste suyu alınan atıklar 5 m3 hacmindeki konteynıra dökülür. Her bir ince ızgaranın önünde ve arkasında birer penstok bulunmaktadır. 12.6.4. İNCE IZGARA Giriş terfi merkezinde +3,20 m kotuna yükseltilen sular bina içerisinde iki kanala ayrılır.Her kanal üzerinde mekanik kapaklar mevcut olup, sular değişik kanallara yönlendirilebilir. Her kanalda birer adet 15 mm çubuk aralıklı ince ızgara bulunmaktadır. Bu ızgaralar küçük boyutlu katı parçacıkları tutar ve bu parçacıklar konveyörler yardımı ile toplanır.  12.6.5. ÖN ARITMA İki ayrı kanaldan sular daha sonra iki adet havalandırmalı kum tutucu havuzlara gelir. Burada su içindeki dahaküçük boyutlu katı maddeler çökelir. Havuz dibine çöken bu maddeler iki adet pompa ile emilerek uzaklaştırılır. Havuz yüzeyinde biriken yağ ve köpük ise yüzey sıyırıcı ekipmanlarla su yüzeyinden sıyrılarak uzaklaştırılır. Bu temizleme işlemi havuzların üzerinde bulunan gezer köprü ile yapılmaktadır. Ön arıtma tesisinde ayrıca atık maddeleri taşıyıcı konveyörler ve konteynerler bulunmaktadır. 34


Berkay İNKAYA

12.7. KADIKÖY ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ

Kadıköy atıksu ön arıtma ve deniz deşarj tesisimiz; Üsküdar, Ümraniye, Kadıköy ve Maltepe ilçelerinin doğrudan denize akan ve bölgedeki çevre ile sosyal yaşamı olumsuz yönde etkileyen atıksularını arıtarak 2.308 m uzunlukta bir deşarj hattı ile İstanbul Boğazı’nın 51,5 m derinliğinden karadeniz dip akıntısına, tesis ozon ünitesi sayesinde koku problemi, peyzaj ve mimari sayesinde de görüntü itibariyle çevreyi rahatsız etmemektedir.Tesis Kadıköy’ün tamamının, Ümraniye’nin 1.561 hektarlık alanı ve Üsküdar’ın 1.454 hektarlık alanında olmak üzere toplam 11.353 hektarlık alanda bulunan yerleşimden toplanarak gelecek olan atıksuları burada toplamaktadır. Kıyı itibariyle salacaktan Orhantepe’ye kadar uzana 29 km sahil şeridinden doğrudan denize akan atıksular; orhan tepe ile Kadıköy atıksu arıtma ve deniz deşarjı tesisi arasında atıksular; 1400-3600 mm çaplarında ve 10.529 m uzunluğunda kollektör, 322 m uzunluğunda 3300 x 3960 boyutlarında ve 3960 mm çapındaki 2986 m moda tüneli ile toplanarak tesise aktarılmaktadır. Kalamış koyunu kirleten atıksular Kurbağlıdere’nin ana ve yan kollarının sağ ve sol sahiline yapılan 4001600 mm çaplarında toplam 33000 m uzunluğudaki kollektörlerle toplanarak sol sahil 3960 mm çapındaki moda tüneline bağlanmakta buradan da tessise ulaşmaktadır.Sağ sahil ise 1800-2000 mm çaplarında 2000 m uzunluğundaki tünel ile tesise ulaşmaktadır. Salacak- tesis arasında 1200 mm çapında 2200 m uzunluğundaki hat ile atıksular toplanmaktadır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2003

PROJE KAPASİTESİ

833 bin m³/gün

PERSONEL SAYISI

34

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI 2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

122,054,375 m³/yıl 333,482 m³/gün

12.7.1. KABA IZGARA Moda tünelinden gelen sular -12,20 m kot ile tesise girerler. kaba ızgara bölgesinde atıksuların içindeki iri malzemeler 80 mm çubuk aralıklı kaba ızgaradan geçirilerek mekanik olarak temizlenir. Toplanan sular birinci kademede 8, ikinci kademede ilave edilmelerle birlikte toplam 12 adet 1,83 m3/sn lik pompayla 14 35


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

m yukarıya yükseltilir. Kaba ızgaranın arkasındaki emme haznesinin tabanında akış hızını sürdürmek için yönlendirme kanalları tesis edilmiştir. Buradaki emme kanalında 4 adet terfi pompasına ait çan ağızlı emme boruları vardır. 12.7.2. GİRİŞ POMPA Terfi merkezi içinde suların hareketini yönlendiren mekanik kapaklar (penstoklar), pompaları hareket ettiren motorlar, elektrik panoları ve ekipmanların kontrolünün yapıldığı kumanda odası bulunmaktadır. Ayrıca atıksuların boşaltılacağı acil tahliye savağı ve geçici savak da yer almaktadır. ABS SANTRİFÜJ POMPA ADET

8

GÜÇ

300 kW

DEVİR

492 RPM

Hm Q

14 6588 m3/h

12.7.3. ÖN ARITMA Giriş terfi merkezinde 0,95 m kotuna yükseltilen sular iki kanalla ön arıtma binasına getirilir. Bu kanallar ikiye ayrılarak toplam 4 kanal oluşturur. Her kanal üzerinde mekanik kapaklar mevcut olup, sular değişik kanallara yönlendirilebilir.Her kanalda 20 mm çubuk aralıklı ince ızgara vardır. Bu ızgaralar küçük boyutlu katı parçacıkları tutar. Bunlar konveyörler yardımı ile toplanırlar.4 ayrı kanalda sular daha sonra havalandırmalı kum tutuculara gelir. Burada su içindeki küçük boyutlu parçacıklar çökelir. Havuz dibine çöken malzemeler bir pompa ile emilerek uzaklaştırılır. Havuz yüzeyinde biriken yağ ve köpükler ise yüzey sıyırıcı ekipmanlar ile su yüzeyinden sıyırılarak uzaklaştırılır. Bu temizleme işlemi her havuzda ayrı ayrı bulunan gezer köprülerle yapılmaktadır. 12.7.4. ÇIKIŞ POMPA Ön arıtmadan çıkan sular buraya -6,40 m derinlikte gelir. Burada denize deşarj için daha yüksek bir kota terfi edilmesi gerekmektedir. Şekil ve fonksiyon itibari ile giriş terfi merkezi gibidir. ABS SANTRİFÜJ POMPA ADET

8

GÜÇ

300 kW

DEVİR

492 RPM

Hm Q

36

15,8 6588 m3/h


Berkay İNKAYA

Hazne içine biriken sular 8 adet (ilave edilecek pompalarla 12 adet) 1,83 m3/sn lik pompalarla 12,80 m yukarıya yükseltilmektedir. Yükseltilen sular terfi merkezi içindeki bir çıkış haznesinde toplanmakta buradanda kendi cazibesi ile boğazın dip sularına boşaltılmaktadır. 12.7.5. DENİZ DEŞARJI Deniz deşarj hattı beton kaplı 2200mm çaplı çelik borulardan 100 m si difüzör kısmı olmak üzere toplam 2308 m uzunluğunda dizayn edilmiştir. 13 adet 500 mm çapında difüzör ile seyrelme sağlanacaktır. 12.7.6. KOKU KONTROL BİNASI Atıksudaki maddelerin kanallarda ve arıtma tesisinde oksitlenmesi ile meydana gelen gazlar havaya karışarak pis kokuya sebep olurlar. Bu oksitlenme sıcak havalarda daha da hızlanarak yaz aylarında iyice yoğunlaşır. Koku kontrolü yapmak için değişik metodlar uygulanabilir. Ancak, en etkili ve modern sistem ozonun çok hızlı oksitlenme özelliğinden faydalanarak kirli hava ile ozonun temasını sağlamak ve havada koku yapan gazların hızlı bir şekilde oksitlenmesine yardımcı olmaktır. Proses aşağıdaki bölümlerden oluşur: 1. Havada ozon elde edilmesi  ozon jeneratör sistemi 2. Ozonlu su ile havanın temasının sağlanması  yıkama kule su sistemi 3. Asidik karakter alan su, bazik karaktere getirmek için sodyum hidroksitile kimyasal reaksiyonu 4. Sistemin otomasyonu 12.7.7. HİDROLİK AKIM ŞEMASI

12.8. TUZLA ATIKSU BİYOLOJİK ARITMA TESİSİ Hizmet

alanı

Gebze,

Darıca,

Çayırova,Tuzla, Pendik, Kartal ve kısmen

Maltepe

bölgelerinden

kaynaklanan atıksular 4,5 m çapa kadar tünel ve kollektör hatları ile toplanarak tesisimize ulaşmaktadır.Tesisimiz,1998 yılında hizmete sunulmuştur. 37


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Tesis Biyolojik arıtma ve Deniz Deşarjı olarak işletmeye alınmıştır. 4,5 milyon nüfusa göre planlanan tesis de ileri biyolojik arıtma üniteleri içinde alanlar ayrılmıştır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

1998

PROJE KAPASİTESİ

150,000 m³/gün

PERSONEL SAYISI

85

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

85,671,522 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

234,075 m³/gün

12.8.1. SU ALMA YAPISI VE GİRİŞ POMPA Tuzla Sahil Tüneli ve Kemiklidere Tuzla Tüneli ile tesise -8,47 m kotunda Pendik ve Tuzla yönlerinden gelen atıksular giriş yapısında iki noktadan tesise girer. Atıksular ilk olarak içerisindeki kaba maddelerin pompa ve diğer teçhizatlara zarar vermesini önlemek için taş tutucu ve kaba ızgaradan geçirilir. Giriş yapısında tutulan taşlar kepçeli taş tutma vinciyle yukarıya alınır,mekanik temizlemeli tırmıklarla çubuk aralığı 5 cm olan kaba ızgarlarda tutulan katı maddeler,konveyör bantlarla konteynerlere boşaltılır. Kaba ızgaradan geçen atıksular -8,47 kotundan,kapasitesi 5275 m/saat 1465 lt/sn) olan pompalarla +12,86 kotuna terfi edilir. Terfi merkezinde 4 adet düşey milli ana atıksu pompası olup bu pompalar münavebeli olarak çalışmaktadır.

NTVHRS SANTRİFÜJ POMPA ADET

4

GÜÇ

420 kW

DEVİR

594 RPM

Hm Q

15,8 5275 m3/h

12.8.2. İNCE IZGARALAR VE KUM TUTUCU HAVUZLAR Terfi edilen atıksular çubuk aralığı 1 cm olan toplam 3 adet ince ızgaradan geçirilir. Izgaralar 3 m genişliğinde olup yatayla 75o açı yapacak şekilde monte edilmiş olup,çubuklar paslanmaz çelikten mamul dikdörtgen 38


Berkay İNKAYA

kesitlidir. Kaba ızgardan sıyrılan atıklar,zincir baklalarına monte dilmiş her biri 4 taraktan müteşekkil paletlerle sürekli sıyrılır. İnce ızgaradan tutulan ve konveyör banda boşaltılan malzemeler burgulu preslerde sıkıştırılarak konteynerlere boşaltılır.

İnce ızgara sayısı / çubuk aralığı

3 adet /1cm

İnce ızgara konveyörü bant uzunluğu

20 m

Kum tutucu havuz boyutları

Boy:20,775 m / Derinlik:7,7 m / Genişlik:7 m

Kum tutucu havuz adedi / hacmi

2 adet /385 m³

Kum tutucu havuz bek.süresi

4 dak.

Kum tutucu havuzlar gezer köprüleri hızı

1,2 m/dak

Kum tutucu havuz blowerları adedi / kapasitesi

3 adet / 5Nm³/dak. (5 mss basınç)

Dalgıç kum pompa adedi / kapasitesi

2 adet / 15 lt/sn

Köpük pomp adedi / kapasitesi

2 adet /10 lt/sn

Döner tambur ızgara (0,25 mm elek aralığı)

40 m³/sa

Izgara pres

10 m³/sa

Kum ayırıcı

40 lt/sn

Akım ölçer

2 adet /1800-6750 m³/sa

12.8.3. ÇAMUR YÜZDÜRME HAVUZLARI

Havuz sayısı / hacmi Havuz boyutları

3 adet / 281 m³ Boy:14 m  Genişlik:6 m  Derinlik:3,35 m 39


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

FLOTASYON ÜNİTESİ

12.8.4. ÇAMUR YÜZDÜRME HAVUZLARI

Anaerobik tank sayısı /hacmi Anaerobik tank boyu /çapı

4 adet / 8000 m³ Boy:27,5 m /Çap:20 m

12.8.5. ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA ÜNİTESİ

Santrifüj sayısı / kapasitesi Polielektrolit hazırlama ünitesi

40

2 adet / 60 m³/sa 1 adet / 8,8 m³


Berkay İNKAYA

12.8.6. ÖN ÇÖKTÜRME HAVUZLARI

Ön çöktürme havuzu sayısı / hacmi Ön çöktürme havuzu boyutları

4 adet /2682 m³ Boy:59,6 m-Genişlik:15m Derinlik:3m

SON ÇÖKTÜRME HAVUZLARI

Havuz sayısı / hacmi Havuz boyutları

4 adet /7182 m³ Boy:140 m  Genişlik:11,4 m  Derinlik:4,5 m

12.8.7. HAVALANDIRMA HAVUZLARI

Havuz sayısı / hacmi Havuz boyutları

4 adet dikdörtgen / 6000 m³ Boy:80 m  Genişlik:15 m  Derinlik:5 m

41


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.8.8. ÇAMUR YOĞUNLAŞTIRMA HAVUZLARI

Havuz sayısı / hacmi

2 / 530 m³

Havuz çapı / derinliği

13 m / 4 m

12.8.9. BİYOLOJİK ARITIM Tesisimizde bulunan aerobik mikroorganizmalar, bakteriler, tek hücreli mikroskobik hayvanlar ve çok hücreli mikroskobik hayvanlardan oluşmaktadır. Gelen atıksu içerisindeki organik içeriği bakteriler tüketirken, floke olmamış bakterileride tek hücreli canlılar yiyerek atıksuyun arıtımını gerçekleştirirler. Havalandırma havuzlarında yaşayan bakteriler,ön çöktürmeden gelen atıksudaki organik maddeleri okside ederek atıksuyu temizler. Oluşan yeni bakteri hücreleri flok oluşturarak son çökeltme havuzunda çökeltmesi sağlanır. Bu bakterilerin bir kısmı havalandırma havuzundaki mikroorganizma popülasyonunu sabit tutmak amacıyla geri devir ettirilir. Üreyen bakterilerin fazlası sistemden uzaklaştırılır.

12.9. PAŞAKÖY İLERİ BİYOLOJİK ATIKSU ARITMA TESİSLERİ

42


Berkay İNKAYA

12.9.1. TESİSİN AMACI Ömerli Barajı; İstanbul’un su kaynakları arasında çok önemli bir yere sahiptir. Ömerli Havzası’nda yer alan ve yetersiz altyapıya sahip, kontrolsüz kentleşmenin etkilerinden baraj gölünü korumak ve gelecekte de bu su kaynağından verimli olarak yararlanabilmek gayesiyle Paşaköy Atık su Arıtma Tesisi 2000 yılında 100.000 m3/gün’lük arıtma kapasitesi ile işletmeye alınmıştır. Arıtma tesisi; Ömerli Su Havzasında, Sultanbeyli, Sancaktepe (Sarıgazi, Samandıra, Yenidoğan) ve kısmen Çekmeköy (Alemdağ ve Sultançiftliği) ilçelerini içine alan yaklaşık 10732 hektarlık alandan kaynaklanan, geçmişte Ömerli barajına dökülen atıksuları arıtmaktadır. Atıksular, ileri biyolojik arıtma sistemiyle alıcı ortam deşarj standartlarına uygun arıtılarak 6 km uzunluğunda bir tünel vasıtası ile Riva Deresi’ne deşarj edilmekte ve bu yolla Karadeniz’e ulaştırılmaktadır. Böylece İstanbul’un en önemli su kaynaklarından biri olan Ömerli Barajı kirlilikten korunmaktadır. Arıtma tesisi, nihai kapasitede 2.500.000 kişilik bir nüfustan kaynaklanan ve 500.000 m3/gün debiye sahip atıksuları arıtacaktır.

2004-2005 yıllarında yapılan planlama çalışmaları neticesinde tesisin atıksu topladığı bölgede gerçekleşen yapılaşma ve nüfus artışına paralel olarak tesisin 2. ünite inşaatının yapılması gerekliliği ortaya çıkmış, bunun üzerine 08 Şubat 2007 tarihinde inşaat başlatılmıştır. 500.000 kişilik atıksu yüküne göre hizmet verecek olan 2. kademe tesis inşaatı 2009 yılı başında tamamlanarak işletmeye alınmıştır. Böylece tesisin toplam arıtma kapasitesi iki kat artırılmıştır. Ayrıca 2. kademe tesis kapsamında; • Çamur Kurutma, • Kojenerasyon, • Bio filtre (Koku Kontrol), • UV Dezenfeksiyon Üniteleri tesis edilmiştir.

43


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.9.2. ATIKSU ANA TOPLAYICILARI, TERFİ MERKEZLERİ VE ARITMA TESİSİ

44


Berkay İNKAYA

12.9.3. PROJE KRİTERLERİ Tesiste biyolojik nütrient giderimi prensibine göre, atıksuda bulunan karbonun yanı sıra, su kaynaklarında kirliliğe yol açan azot, fosfor gibi besi maddelerinin de giderilmesini sağlamaktadır. Paşaköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinin Proje Bilgileri  

I. TESİS

II. TESİS

Nihai

Maksimum debi

125.000 m3/gün

125.000 m3/gün

 

Proje debisi

100.000 m3/gün

100.000 m3/gün

 

Eşdeğer nüfus

500.000 kişi

500.000 kişi

 

İşletmeye başlama yılı

2000

2009

 

Nihai debi

 

 

500.000 m3/gün

Nihai eşdeğer nüfus

 

 

2.500.000 kişi

Tesis alanı

 

 

507.000 m2

12.9.4. PROSES AÇIKLAMASI Yüksek miktarda askıda katı madde ve çözünmüş kirletici organik-inorganik maddeler ihtiva eden atıksu fiziksel - biyolojik atıksu arıtma tesisinde arıtılır. Bu proses ön arıtma, biyolojik olarak fosforun bertaraf edilmesi, denitrifikasyon, nitrifikasyon ve son çöktürme aşamalarını içerir. Gerekli olan biyolojik arıtma anaerobik, anoksik ve aerobik bölgelerden, çökeltme tanklarından, geri dönüş ve fazla çamur pompa istasyonlarından ve blower binasından oluşmaktadır. Fazla çamurun uzaklaştırılması ise direkt susuzlaştırma ve çamur kurutma ünitelerinden oluşmaktadır. Ayrıca sisteme gerekli elektrik ve ısı enerjisini temin etmek için Kojenerasyon ünitesi kurulmuştur. Tesiste koku giderimi Biyofiltre ile gerçekleştirilmektedir. Arıtılmış çıkış suyu kum filtrasyonu sonrası UV teknolojisi ile dezenfekte edilmektedir. Paşaköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinin Dizayn Parametreleri PARAMETRELER

GİRİŞ SUYU

ÇIKIŞ SUYU

Askıda Katı Madde

500mg/l

30~35 mg/l

Biyolojik Oksijen İhtiyacı

325 mg/l

20~25 mg/l

Kimyasal Oksijen İhtiyacı

600 mg/l

125 mg/l

Toplam Kjeldahl Azotu

70 mg/l

10 mg/l

Toplam Fosfor

8 mg/l

2~3 mg/l

12.9.5. SU ALMA YAPISI Su alma yapısı kanalıyla Paşaköy deresinden ve kolektör hatalarından alınan atıksu, kaba ızgara giriş yapısına alınmaktadır. Bu yapı; atıksuyun giriş terfi merkezine kontrollü olarak verilmesi amacıyla sürgülü kapaklarla donatılmıştır. Tesiste herhangi bir arıza olması veya yağış mevsiminde proje debisi üzerinde su gelmesi durumunda, atıksuyun by-pass hattına yönlendirilmesi için bu kapaklardan yararlanılmaktadır. 45


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.9.6. GİRİŞ TERFİ MERKEZİ VE TERFİ HATTI By-pass yapısından gelen atıksu, ilk olarak içerisindeki kaba katı maddelerin pompa ve diğer teçhizatlara zarar vermesini önlemek için mekanik temizlemeli kaba ızgaradan geçirilmektedir. Kaba ızgaralar otomatik temizlemeli olarak çalışmakta, tutulan atıklar bir konveyör ile konteynere boşaltılmak suretiyle ve uzaklaştırılmaktadır. Kaba ızgaralarda herhangi bir arıza veya bakım durumunda bakım yapılan kısımdaki sürgülü kapak kapatılarak diğer hattın kapakları açılmaktadır. Atıksu kaba ızgaralardan geçerek pompa haznesine gelmekte ve haznelerdeki ıslak tip dalgıç pompalar tarafından arıtma tesisine terfi ettirilmektedir. 6 ana giriş pompasından beşi asıl biri yedek olarak konumlandırılmıştır. Sabit ve değişken debili dalgıç pompalar hazne içine monte edilen ultrasonik tip seviye ölçerlere bağlı olarak çalışmaktadır. Terfi hattı iki adet 1200 mm çelik borudan imal edilmiş olup, terfi yüksekliği 39 m’dir.

46

Kaba ızgara sayısı /çubuk aralığı

2 adet / 50 mm

Sabit debili pompa kapasitesi

650 l/ sn

Sabit debili pompa sayısı / gücü

3 adet/395 kW

Değişken debili pompa kapasitesi

300~650 l/sn

Değişken debili pompa sayısı / gücü

3 adet/ 360 kW

Terfi hattı sayısı ve çapı

2 hat/1200 mm

Terfi yüksekliği

39 m

By-pass hattı çapı

2200 mm


Berkay İNKAYA

12.9.7. İNCE IZGARALAR VE HAVALANDIRMALI KUM TUTUCU ÜNİTELERİ Terfi edilen atıksu dağıtım yapısı kanalıyla iki adet kum tutucu üniteye yönlendirilir. 1. Kademe kum tutucuda iki adet, 2. kademe tesiste üç adet ince ızgara ve kanalı mevcuttur. Terfi edilen atıksu ince ızgaralardan geçerken, kaba ızgaradan geçebilen daha küçük boyuttaki katı maddeler de tutulmuş olur. Izgaralar kanallara yatayla 70 derece açı yapacak şekilde monte edilmiş olup, çubuklar dikdörtgen kesittedir. İnce ızgaralarda tutulan malzemeler bantlı konveyörle, ızgara atıkları preslerine iletilerek konteynere boşaltılır. İnce ızgaralardan geçen atıksu kaba kabarcıklı difüzör borularla donatılmış olan kum tutucu yapısına girmektedir. Hava, blower odasında bulunan blowerlardan temin edilmektedir. Kum tutucu havuzları dibinde çöken kum, gezer köprü üzerine monte edilen dalgıç pompalar vasıtası ile kum ayırma hunisine (bunker) aktarılmakta ve buradan konteynere boşaltılmaktadır. Ayrıca yüzeyde biriken yağlar yine köprü üzerindeki yüzey sıyırıcı ile sıyrılıp, bir köpük haznesine alınır ve buradan köpük pompaları yardımı uzaklaştırılır. 2. Havalandırmalı Kum tutucu ünitesinde uzaklaştırma işlemi döner tambur ızgaralardan geçirilerek yapılmaktadır. Bu işlemler sonrasında atıksu içerisindeki yüzebilen katı maddeler, kum ve yağlar tamamen ayrıştırılır. Bu işlemlerden sonra atıksular, debi ölçümü için parshall savağından geçirilmektedir. Bu ölçüm tesiste çalışacak teçhizatların kapasitesinin ayarlanması için kullanılır. Her iki ünitenin ızgara kanalları kendi aralarında entegre olduğu gibi, gelen debiye göre ünitelerden gerekli görüleni devre dışı bırakılabilmektedir.

47


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Kum Tutucu Ünite  / havuz sayısı

2 adet / 4 adet

İnce ızgara sayısı / çubuk aralığı

5 adet / 10 mm

Kum tutucu blower sayısı / gücü

6 adet / 7,5 ~15 kW

Kum tutucu blower kapasitesi

300~545 Nm3 /sa, 500~450 mbar

Kum pompası sayısı /gücü

4 adet / 5,5~3,7 kW

Kum pompası kapasitesi

100~108 m3 /sa, 8 mSS

Köpük pompası sayısı / gücü

5 adet / 0,8~3,1 kW

Köpük pompası kapasitesi / Hm

13,3 ~36 m3/sa, 5~10 mSS

Tambur elek sayısı / kapasitesi

2 adet / 72 m3/sa

Kum bunkeri sayısı / kapasitesi

4 adet / 100~108 m3 /sa

12.9.8. BİYOLOJİK FOSFOR GİDERME ÜNİTELERİ İki adet Bio-P ünitesi mevcut olup, her biri seri bağlı 3 havuz şeklinde dizayn edilmiştir. 2. Bio-P ünitesinde, 1. üniteden farklı olarak havuzlarının girişinde ve havuzlar arasında bulunan motorlu kapaklarla her bir havuzun diğerinden bağımsız çalıştırılması mümkün olmaktadır. Atıksular ince ızgara ve kum tutucu ünitelerden sonra ortak toplama-dağıtım yapısına gelmekte, burada geri devir çamuruyla karıştırılarak istenilen biyolojik fosfor ünitesine yönlendirilmektedir. Biyolojik fosfor giderimi iki kademeden oluşmaktadır: elektron alıcısız (anaerobik) ortamda fosfor salınımı ve elektron alıcısı varlığında (anoksik ve oksik tanklar) salınan fosforun aşırısının depolanması. Fosfor salınımının gerçekleşmesi için giriş suyundaki kolay ayrışabilir çözünmüş organik karbonun hücre içinde depolanması gerekmektedir; elektron alıcısı bulunduğunda mikro organizma faaliyetlerinin devamı için depo karbonu kullanılacak ve yeniden ATP üretimi için aşırı fosfor depolaması gerçekleşecektir. Havuzlarda çökelmeyi ve çökelmeyle oluşacak ölü bölgeler nedeniyle hacim kayıplarını önlemek, istenilen akım karakteristiğini sağlamak amacıyla,tabanda 0,3 m/s hız sağlayacak şekilde dalgıç mikserler bulunmaktadır. 48


Berkay İNKAYA

Havuzlardaki anaerobik şartların devamlılığı, her bir havuza yerleştirilen redoks metrelerle oksidasyon redüksiyon potansiyeli ölçülerek izlenmektedir. Aynı zamanda, havuz girişinde oksijen konsantrasyonunun sıfır olması istenmektedir; girişteki oksijen konsantrasyonunu ölçmek amacıyla ilk havuzda bir adet oksijen metre bulunmaktadır. 2. Bio-P ünitesi çıkışında, 1 Bio-P ünitesinden farklı olarak debi ölçümü amacıyla, dikdörtgen savaklı bir debi ölçüm kanalı bulunmaktadır. Kanal tipi debimetre ile proses debisi anlık olarak izlenmektedir.

Bio-P ünitesi sayısı / hacmi

2 adet; toplam 8190 ~ 6753 m3

Bio-P havuzu sayısı

6 adet

Bio-P havuzu su yüksekliği

5m

Bio-P havuzu bekleme süresi

1,1 ~ 0,9 saat

Bio-P havuzu karıştırıcı sayısı / gücü

6~3 adet/ 2,3 - 3,1 kW

Bio-P havuzu karıştırıcı devri

25 ~ 31 d/dk

12.9.9. HAVALANDIRMA (PROSES) ÜNİTELERİ Atıksu, Bio-P havuzlarından proses (havalandırma) ünitelerine alınmaktadır. Proses üniteleri, atıksu debi ve yüküne göre ünitelerden birisi devre dışı bırakılabilecek şekilde dizayn edilmiştir. Her bir proses ünitesi havuzları oksik (havalı) ve anoksik (bağlı oksijenli) kısımları bulunan, seri bağlı 4 havuz olarak projelendirilmiştir. 2. proses ünitesinde bulunan 4 adet havuz gerektiğinde birbirinden bağısız çalıştırılabilecek şekilde düzenlenmiştir. Biyolojik arıtma, nitrifikasyon ve denitrifikasyon olarak iki kademede gerçekleştirilmektedir. Nitrifikasyon için gerekli hava miktarı sağlanarak giriş suyundaki amonyum azotu nitrat azotuna çevrilmekte ve oluşan nitrat biyolojik oksijen ihtiyacı (karbon) giderimi için elektron alıcısı olarak kullanılmaktadır. Normal şartlar altında 1. havuzun tamamı ve 2. havuzun yarısı anoksik bölge olarak kullanılacaktır; Her tankta AKM’nin çökelmesini önlemek, hava kabarcıklarının yolunu uzatarak havalandırma verimini artırmak ve homojen karışım sağlamak üzere muz tipi karıştırıcılar monte edilmiştir. Proses ünitesi kanallarının her birine, havalandırma için ince kabarcıklı membran difüzörler yerleştirilmiştir. Hava, blower binalarında bulunan blowerdan temin edilmektedir. Her kanala verilecek hava miktarı motorlu kelebek vana ile ayarlanarak, tanklardaki çözünmüş oksijen seviyesi önceden belirlenmiş seviyede tutulmaktadır. Havuzlardaki anoksik-oksik şartları izlemek amacıyla, havuzlara redoks metreler ve oksijen metreler yerleştirilmiştir. Tesiste 4’lü havuzların ortasında 49


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

iç resirkülasyonu sağlamak, nitrifikasyon sonucu oluşan nitratlı suyu anoksik bölgeye aktarmak amacıyla Resirkülasyon pompaları monte edilmiştir. Havalandırma ünitesinden sonra aktif çamur, istenilen son çöktürme ünitesine yönlendirilmektedir.  

Havalandırma ünitesi sayısı / hacmi

2 adet;  44.000 ~80000 m3

Havalandırma havuzu sayısı / hacmi

8 adet

Havalandırma havuzu su yüksekliği

5,1 ~ 5,5 m

Havalandırma havuzu karıştırıcı sayısı

16 + 16 adet

Havalandırma havuzu karıştırıcı gücü

2,30 ~ 6,03 kW

Havalandırma havuzu karıştırıcı devri

25 ~ 47 d/dk

Havalandırma havuzu difüzör sayısı /çapı

7.852 + 16000 adet / 9”

Resirkülasyon pompa sayısı / gücü

4 +4 adet/25 ~16 kW

Resirkülasyon pompa kapasitesi

4.032 ~ 4500 m3/sa

12.9.10. BLOWER (HAVA KÖRÜKLERİ) BİNASI 2 adet Blower binasında, havalandırma havuzlarındaki hava ihtiyacını karşılayan toplam 10 adet blower bulunmaktadır. Havalandırma sistemi otomasyon ile kontrol edilmektedir. Otomasyon sisteminde motorlu kelebek vanalar, her bir havuzda bulunan oksijen ölçer değerine göre açma kapama yapmaktadır.

50


Berkay İNKAYA

Blower ünitesi sayısı

2 adet

Blower sayısı/gücü

10 adet / 250~450 kW

Blower kapasitesi

3000 ~ 20000 Nm3/sa

Blower basıncı

600~650 mbar

12.9.11. SON ÇÖKTÜRME ÜNİTELERİ Son çöktürme işleminin rolü suyun havalandırma tankında elde edilen kollodial aktif çamurdan ayrılması ile birlikte yerçekimi ile çöken çamurun toplanması ve bertaraf edilmesidir. Havalandırma ünitelerinden çıkan atıksu, istenilen son çöktürme ünitesine verilebilmektedir. Son çöktürme ünitelerindeki dairesel havuzlar dip ve yüzey sıyırıcılı döner yarım köprülerle teçhiz edilmiştir. Bu köprüler işletme süresince sürekli çalışmakta, çöken çamur dip sıyırıcılarıyla ortadaki çamur toplama konisine ve yüzeyde biriken köpükler de yüzey sıyırıcılarıyla köpük toplama haznelerine iletilmektedir. Dip sıyırıcıları bakım kolaylığı açısından parçalara ayrılabilir tiptedir. Çöken çamur, ortadaki çamur toplama konisinden geri devir terfi merkezine cazibeyle alınarak biyolojik fosfor ünitesi girişine yönlendirilmektedir. Cazibeyle köpük toplama haznesine taşınan köpükler 1. ünitede geri devir çamuruyla beraber biyolojik kademenin başına verilirken, 2. ünitede ise dalgıç pompa aracılığıyla çamur depolama tankına basılmaktadır. Arıtılmış su, çıkış savaklarından geçerken döner köprü üzerindeki tahrikli bir fırçayla kanalın temizlenmesi sağlanmaktadır.

Son çöktürme ünitesi sayısı

2 adet

Son çöktürme havuz sayısı

6 +4 adet

Havuz çapı/su derinliği

42~43 m / 2,8~3,5 m

Havuz bekleme süresi

3,3~2,2 sa

12.9.12. SON ÇÖKTÜRME DAĞITIM VE GERİ DEVİR YAPISI 2 adet son çöktürme ünitesinden, cazibe ile dağıtım ve geri devir yapısına gelen çamur, biyolojik fosfor ünitesinden birine basılarak sisteme geri devredilmektedir. Her bir üniteye ait 2 adet geri devir yapısı vardır. Yaklaşık %80 geri devir oranı uygulanmaktadır. Son çöktürme havuzları yüzeylerinde biriken köpükler de bu yapılar vasıtasıyla sistemin başına basılmaktadır. 51


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Geri devir pompa sayısı /gücü

10 ~ 6 adet/ 22~ 75 kW

Geri devir pompa kapasitesi

540 ~1875 m3

Köpük pompa sayısı /gücü

2 ~ 4 adet / 7,5 ~3,1 kW

Köpük pompası kapasitesi

80 ~ 20 m3/sa

12.9.13. KUM FİLTRESİ VE ULTRAVİYOLE DEZENFEKSİYON ÜNİTESİ Arıtılmış atıksu, 100.000 m3/gün kapasiteli Betonarme Tip Açık Kum Filtreleri ve UV ünitesinden geçirilerek endüstride kullanma suyu veya sulama suyu olarak kullanılabilecek hale getirilmektedir. Son çöktürme havuzlarından çıkan arıtılmış atıksu su aşama olarak bir kanal vasıtası ile 8 adet kum filtresinden oluşan kum filtresi ünitesine yönlendirilebilmektedir. Burada amaç UV dezenfeksiyon öncesi arıtılmış atıksuyun askıda katı madde (AKM) ve bulanıklık değerlerini bir kez daha düşürerek UV ışınlarını atıksu içindeki virüs ve bakterileri imha etme etkisini artırmaktır. Kum filtrelerinden geçirilen ve nihai AKM giderimi gerçekleşen atıksu UV kanalına alınır. UV kanalının tasarımı debisi 5.420m3/saattir. Kanal içinde, her birinde 180 adet UV lambası olan 3 seri set halinde toplam 540 adet UV lambası bulunmaktadır. Lambalar yüksek yoğunluk, düşük basınç, değişken çıkış gücü ve otomatik temizleme sistemi özelliklerine sahiptir. Sistem tasarımı, dezenfeksiyon sonrası arıtılmış suyun Fekal Koliform değerinin “SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ TEKNİK USULLER TEBLİĞİ” 7. Bölüm, Madde 46, Tablo 4: Sulama Sularının Sınıflandırılmasında Esas Alınan Sulama Suyu Kalite Parametrelerimde belirtilen 0-2 CFU/100ml yani 1. SINIF (çok iyi) arıtma suyu sınıfında olmasına göre gerçekleştirilmiştir

52


Berkay İNKAYA

Kum filtre kapasitesi

100.000 m3 / gün

Dezenfeksiyon / hidrolik max. kapasitesi

125.000 m3 / gün

Kum filtre sayısı / alanı

8 adet /60 m2

Giriş Bulanıklığı / çıkış Bulanıklığı

30mg/l / < 10 NTU

UV giriş fecal koliform

max. 100.000 CFU/100 ml

UV çıkış fecal koliform

<2,2 CFU/100 ml

12.9.14. ÇAMUR DEPOLAMA HAVUZU Tesiste oluşacak fazla çamur, geri devir hattı üzerinden alınmaktadır; aynı zamanda istenilen durumlarda proses havuzlarından da çekilebilecek şekilde borulama yapılmıştır. Çamur depolama havuzunda depolanan çamur, çamur susuzlaştırma binasından çekilmektedir. Ayrıca fazla çamurun, çamur depolama havuzuna alınmadan doğrudan susuzlaştırma ünitesine gönderilmesi mümkündür. Tesiste çekilen fazla çamur, çamur depolama havuzunda homojenliğini koruması için 4 yavaş karıştırıcı ile sürekli karıştırılmaktadır. Aerobik ortam şartlarının korunması için ise havalandırma havuzunda olduğu gibi, EPDM difüzörler ile teçhiz edilmiştir.

Havuz çapı/derinliği

27m/4,3m

Karıştırıcı sayısı / devri

4 adet / 480 d/d

Difüzör sayısı / çapı

340 adet / 9”

Blower sayısı / gücü

2 adet/40kW +1 adet/90 kW

Blower kapasitesi

1.800 Nm3/sa ~ 3.600 Nm3/sa 53


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.9.15. ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA ÜNİTESİ Tesiste çamur susuzlaştıncı olarak santrifüjler kullanılmaktadır. Sistemde çamur susuzlaştıncı olarak kullanılan santrifüjler %1’lik çamuru %25’ e çıkarabilecek şekilde tasarlanmıştır. Böylece sistemdeki ortalama %1’lik çamur %25’lik çamur keki haline getirilerek çamur kurutma ünitesine alınmaktadır.  

Santrifüj sayısı/kapasitesi

12 adet/10~70 m3/sa

Çamur parçalayıcı sayısı/kapasitesi

6 adet / 12 ~ 70 m3/sa

Çamur besleme pompası/kapasitesi

6 adet / 4~70 m3/sa

Polielektrolit hazırlama ünitesi

4 adet

Polielektrolit besleme pompası

12 adet/300~3000 l/sa

12.9.16. SÜZÜNTU SUYU TERFİ MERKEZİ Çamur susuzlaştırma ünitelerinde çamurun susuzlaştırılması sırasında oluşan süzüntü suyu, biyolojik fosfor ünitesi girişine, 417 m3/sa debi kapasiteli 2 dalgıç pompa ile geri basılarak, tekrar sisteme verilmektedir

12.9.17. ÇAMUR KURUTMA ÜNİTESİ Çamur kurutma ünitesinde, kuru madde içeriği %25 olan biyolojik çamurun kuru çamur yani %90 seviyesinde keke, granüle veya toza çevrilmesi sağlanmaktadır. Tesisteki biyolojik atık çamur kurutucusu, dolaylı kurutma sağlayan döner bir ısı değiştiricidir.Susuzlaştırılmış çamurda yüzeysel, mekanik bağlı ve kimyasal 54


Berkay İNKAYA

bağlı olarak üç nem çeşidi bulunmaktadır. Bu nem, biyolojik atık çamur kurutucusu sayesinde iletim yolu ile ısı transfer edilerek giderilmektedir. Nihai ürün kurutulmuş pelit halini almaktadır. Kurutma sayesinde pek çok açıdan hem çevresel hem de ekonomik bir sorun olan ıslak atıksu arıtma çamurunun taşınması ve depolanması problemleri ortadan kalktığı gibi, gübre ya da yakıt olarak kullanılabilecek ekonomik olarak değerli kurutulmuş bir ürün de ortaya çıkmış olacaktır. Bu sayede günlük olarak bertaraf edilmesi gereken çamur miktarı % 75 azaltılarak faydalı ürüne dönüştürülmektedir. Kurutucu, santrifüjlerden çıkan %25 katı madde oranına sahip 4.167 kg/sa debide çamur kekini, yaklaşık olarak 1.127 kg/sa debide %92 üstünde katı madde oranına sahip son ürün olarak hazırlamaktadır. Susuzlaştırılmış çamur 4 adet 4,5 m3/sa kapasiteli çamur pompaları ile iletilmektedir. Her biri 100 ton/gün kapasitede olan 2 adet kurutuculara ısı, kojenerasyon ünitesinden çıkan 11,5 ton/sa 12 bar basınçlı buhar ile sağlanmaktadır. Kurutucular pedallı tip kurutucu olup bu alanda kullanılan en dayanıklı ve güvenilir yapıdaki ekipmanlardandır. Her bir kurutucunun içine iletilen ıslak çamur, ceketinin içinden sıcak buhar geçen bir kanalın içinde dönen ve içlerinde sıcak buhar dolaşan iki adet pedallı şaft ile harmanlanarak, ısı kaynağı ile ıslak çamur temas etmeden endirekt olarak kurutulmaktadır. Endirekt kurutma prensibi sayesinde patlama riskleri ortadan kalkmakta ve kapalı devre sistem kurutmada kullanılan ve kirlenen hava-buhar miktarı önemli oranda azaltılmaktadır.  

Giriş çamur kuru madde%

25

Kurutulmuş çamur kuru madde %

92

Kurutucu sayısı / tipi

2 adet / endirekt, pedallı

Her bir kurutucu ıslak çamur kurutma

100 ton/gün

Kurutucu buhar ihtiyacı (190°C, 12

11,5 ton/sa

12.9.18. KOKU KONTROL ÜNİTESİ Tesiste koku probleminin oluşabildiği iki ana ünite çamur susuzlaştırma ve çamur kurutma üniteleri. Koku giderimi sistemi olarak 236 m3 biomedya kapasiteli biofiltre kullanılmaktadır. H2S değeri 20 ppm olacak şekilde arıtılacak olan toplam kirli hava debisi yeterli sirkülasyonu sağlayacak şekilde, gereken yerlerden her biri 17.000 m3/sa kapasiteli 2 fan yardımı ile toplanmaktadır. Koku giderim tesisi temel olarak iki kısımdan oluşmaktadır; 1. Kimyasal ön yıkama 2. Biyofiltre 55


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

Ön yıkama bölümünde kirli havanın, pH ayarlı olarak kostik (NaOH) içeren su ile yıkanması ile hem Hidrojen Sülfür (H2S) ve asit bileşenlerinin giderimi artırılmakta hem de biofiltre öncesi havanın tam olarak nemlendirilmesi sağlanmaktadır. Daha sonra koşullandırılmış hava CTP kanallar vasıtası ile özel olarak bakteri emdirilmiş organik malzeme ile dolu biofiltre yatağının altına yönlendirilmektedir. 240 m2 alana sahip olan bu biofiltre yatağı, iç yüzeyleri aside dayanıklı özel CTP kaplı bir betonarme havuzda yer almakta ve içinde bulunan mikroorganizmaların faaliyetleri sayesinde biyolojik koku giderimini gerçekleştirmektedir.

12.9.19. LABORATUVAR BİNASI VE ATÖLYELER 2. kademe tesis inşaatı kapsamında bağımsız iki katlı laboratuar binası inşa edilmiştir. Laboratuarda gravimetrik, volumetrik, titrimetrik ve spektrofotometrik tüm analizlerin yapılabileceği kimya bölümü, mikrobiyolojik analizler için bakteriyoloji bölümü, tartım odası, kimyasal, cam malzeme deposu, ofis ve gaz tüpleri için tüp odası, Atomik Absorbsiyon Spektrometre, Gaz Kromatografi ve toplam organik karbon cihazlarının yer alacağı üç adet enstrümantal analiz odası ve ofisler yer almaktadır. Bölümler, İnsan Sağlığı ve iş Güvenliği Standartları başta olmak üzere ilgili standartlar dikkate alınarak imal edilmiştir. Laboratuarda; 1. Tesise gelen kollektörlerin veya herhangi bir atıksuyun karakterizasyonu, İSKİ Kanala Deşarj Yönetmeliği’nde yer alan parametrelerin analizi, 56


Berkay İNKAYA

2. Tesis işletimi ile ilgili kontrol parametreleri ve proses araştırma geliştirme için laboratuvar ölçekli çalışmalar. Örneğin, Fosfor salınım ve alım kapasitesi, Oksijen Tüketim Hızı, Protein ve Karbonhidrat analizleri gibi birçok analizler, ayrıca pilot ünitelerin izlenmesi için gerekli ölçüm ve analizler, 3. Deşarj edilen suyun alıcı ortam Riva Deresi’nde Çevre Bakanlığı Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği Kalite Sınıflarında belirtilen parametrelerin analizi ile ayrıca ekipman takviyesi ile arıtılan suyun geri kazanımı çalışmaları için gereken fiziki ölçümler, kimyasal parametreler, ağır metal ölçümü ve bakteriyolojik analizler yapılabilecektir.

Yine 2. Kademe Tesis İnşaatı kapsamında mevcut tesiste yetersiz kalan atölye alanları yerine yeni bir bağımsız atölye binası tasarlanmış ve işletme koşullarının gerekliliklerine ve ihtiyaçlarına tam olarak karşılık verecek şekilde mekanik ve elektrik atölye binası inşa edilmiştir. 12.9.20. ENERJİ TEMİNİ VE KOJENERASYON Tüm tesisin enerji ihtiyacı ve aynı zamanda kurutma ünitesindeki termal enerji ihtiyacının karşılanması amacıyla Gaz Türbini tipi kojenerasyon ünitesi kurulmuştur. Gerekli elektrik enerjisinin üretilmesi için doğalgaz yakan 4,6 MW gücünde bir adet Gaz Türbini kullanılmaktadır. Böylece Gaz Türbini ile jeneratörden elektrik elde edilirken, ısı eşanjörleri ve buhar kazanı sistemleri ile de Gaz Türbinin yüksek ısıdaki atık egzost ısısında da termal enerji sağlanacaktır. Böylece tesis hem doğalgaz yakarak ürettiği elektriğe ayrıca para vermeyecek hem de çamur kurutmak için atık ısı kullandığından bu konuda da hiçbir ekstra enerji maliyeti olmayacaktır.

57


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.10. TERKOS ATIKSU İLERİ BİYOJİK ARITMA TESİSİ

İstanbul’a içme suyu temin eden Terkos Gölü havzasını korımak amacıyla Terkos (Durusu) Beldesine hizmet vermeye 2000 yılında başlamıştır. Tesise şu anda gelen debi ortalama 1.500 m3/gün, planlanan debisi ise yaklaşık2.000 m3/gün olup 7.000 nüfusun ihtiyacını karşılayacak kapasitededir. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2001

PROJE KAPASİTESİ

1,700 m³/gün

PERSONEL SAYISI

6

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

560,580 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

1,532 m³/gün

Tesise atık sular giriş yapısından alınmaktadır. Daha sonra ızgaradan geçirilen sular terfi haznesindeki 2 adet FLYGT marka 7,5 KW’lık dalgıç pompa vasıtası ile önce reaktör tanklarına nakledilmektedir. SBR (Sequencing Batch Reactor  Doldur Boşalt) tipindeki 2 adet paralel reaktör tankında 1’er adet 1,2 KW’lık mikser ve 2’şer adet 7,5 KW’lık AEG marka aeretör bulunmaktadır. Arıtılan su önce temiz su tankına, buradan da daha sonra 2 adet dalgıç pompa ile göl havzasına iletilmektedir. Tesis enerji ihtiyacını ise Osmangazi terfi merkezinden karşılamaktadır. 12.10.1. KABA IZGARA VE GİRİŞ TERFİ MERKEZİ Tesise gelen atık sular daldırma tipi kaba ızgaralar sayesinde pompalardan önce kaba çöplerinden arıtılmış olur. 12.10.2. ÇAMUR PRES ÜNİTESİ Biyolojik arıtma havuzunun dip kısmına çöken çamur birikintisinin pompalar tarafından çekilmesinden sonra devreye Huber marka çamur pres ünitesi girer , huber işlemini tamamladıktan sonra geride kalan çamursuz temiz su tekrar çıkış hazneye alınarak pompaların terfi etmesi sağlanır. 58


Berkay İNKAYA

12.10.3. DİĞER ÜNİTELER Polielektrolit ekleme ünitesi sayesinde havuz dibine çöken çamur yoğunlaştırılarak çamur pompası tarafından kolayca ortamdan uzaklaştırılır

Tüm sistem (Huber Hariç) scada formatlı otomasyona bağlı olarak kontrol edilir.

12.11. BAHÇEŞEHİR ATIKSU BİYOLOJİK ARITMA TESİSİ  

İstanbul’a içme suyu temin edecek olan Küçükçekmece Gölü havzasını korumak amacıyla Emlak Bankası tarafından Bahçeşehir Beldesinde yaptırılan ve hizmet vermeye başlayan tesis 2004 yılında İSKİ Genel Müdürlüğü tarafından işletmeye alınmıştır. Tesise şu anda gelen debi ortalama 7.400 m3/gün dür. Tesis de çok kapsamlı bir revizyon çalışması yapılarak mekanik ekipman yenilenmiştir. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

2004

PROJE KAPASİTESİ

7,400 m³/gün

PERSONEL SAYISI

9

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

350,000 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI 

4,605 m³/gün

Tesisimiz Bahçeşehir beldesi 1. etap ve 2.etap evsel atıksularını arıtma amaçlı olarak 1994 yılında kurulmuştur. Tesis; • Giriş Terfi merkezi • Ön arıtma ve kum tutucu kanallar 59


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

• Havalandırma havuzları • Çökeltim havuzları • Çamur yoğunlaştırma • Kuzey kapı terfi merkezi üniteleri olmak üzere 6 kısımdan oluşmaktadır. 12.11.1. ARITMA PROSESLERİ Fiziksel Arıtma; Atık suda bulunan suspanse veya yüzer madde bilinen katı maddelerin ve inorganik çökebilen maddeleri sudan ayırmaktır. Biyolojik Arıtma; Atık suda bulunan koloidal veya erimiş organik maddeler, bakterilerce parçalanmakta ve çökebilen biyolojik floklar ile atık su içinde kalan veya gaz olarak sabit inorganiklere dönüştürmektir. Çamur giderimi; Atık su bünyesinde bulunan askıda, çözünmüş veya koloidal maddeleri çökebilir duruma getirerek su ortamından ayırmaktır.Bundan sonra çamur yoğunlaştırıcı havuzlar kullanılarak sistemde bulunan çamur sistem dışına atılmak üzere beltprese alınır ve suyu alınan çamur sistem dışına atılır. 12.11.2. GİRİŞ TERFİ MERKEZİ Bahçeşehir biyolojik atıksu arıtma tesisine gelen sular 7,5 kW gücünde 3 adet standart dalgıç pompa (2 asıl,1 yedek) ile debisi saatte ortalama 150 m3 olan pompalarla ızgaralara iletilmektedir. 12.11.3. IZGARALAR Tesise gelen atıksular burada bulunan 10mm’lik ızgaralardan geçmektedir. Tutulan bu katı atıklar manüel olarak ızgaralardan alınarak çöp konteynırlarına boşaltılır ve buradan da çöp döküm sahasına götürülür. 12.11.4. KUM TUTUCULAR Tesise alınan atıksu ızgaralardan sonra kum tutuculardan geçerek havalandırma havuzuna alınır. Kum tutucu kanallar; uzunluk:10,4m en:2,80m derinlik:1,05m olacak şekilde 3 adet kanaldan meydana gelmektedir. 12.11.5. ÇÖKELTİM HAVUZLARI Çökeltme havuzları dairesel olup çapları 9m, derinliği:3,5m’dir. Havuzlarda dibe çökelen çamuru ve yüzeyde tutulan köpüğü sıyırmak amacıyla sıyırıcı köprü mevcuttur. Köprünün hareketi sağlanır.

60

1,5

kW

gücündeki

motorlarla


Berkay İNKAYA

12.11.6. ÇAMUR YOĞUNLAŞTIRMA Tesiste çapı:1,85m ve derinliği: 3,5m olan dairesel tipli yoğunlaştırıcı bulunmaktadır. Yoğunlaştırıcıya dozlanan polielektrolitin karışımı 0,25 kW gücündeki motor yardımıyla sağlanır. 12.11.7. BELT PRES ÜNİTESİ Çamur yoğunlaştırmadan gelen yoğunlaşmış çamur beltprese girerek bünyesindeki suyun giderilmesi sağlanır ve %25 kurulukta çamur elde edilir. Toplanan çamur konteynırlara alınarak çöp döküm sahasına gönderilir. 12.11.8. KUZEY KAPI TERFİ MERKEZİ Terfi merkezinde iki adet 7,5 kW gücünde pompa bulunmaktadır(1 asil,1 yedek). Terfi merkezi derinliği 6m olarak belirlenmiştir. Ayda ortalama 8000m3 atıksuyu tesise iletmektedir ve enerji tüketimi 700-800 kW olarak hesaplanmıştır.

12.12. YENİKAPI ATIKSU ÖN ARITMA TESİSİ  

Yenikapı Ön Arıtma Tesisi, Güney Haliç Kanalizasyon Projesi’nin bir aşamasıdır. Güney Haliç Kanalizasyon Projesi; Bakırköy, Güngören, Esenler, Bayrampaşa Küçükköy, Gaziosmanpaşa Eyüp, Alibeyköy, Zeytinburnu, Fatih, Eminönü gibi Haliç güneyinde ve batısındaki kalan 10 bin hektarlık alanda yaşayan, İstanbul’un bugünkü nüfusunun üçte biri olan 3 milyon kişiye kanalizasyon hizmeti götürmektedir. Güney Haliç Projesi, aynı zamanda Haliç’in temizlenmesini sağlayacak ve bundan sonrasında kirlenmesini önleyecektir. Haliç’e bırakılan atıksular Güney ve Kuzey Haliç kuşaklama kolektörleriyle toplanarak ön arıtma tesislerine taşınacak, böylece Haliç’in kirlenmesi tamamen önlenecektir. Haliç Kanalizasyon sisteminin güney bölümünde, Haliç kıyısında üç noktadan bağlantı kurulmuştur. Bu üç noktadan ana sisteme bağlayan yan tüneller, Haliç kıyısına kurulan su alma yapılarıyla Haliç yüzeyinin kirli ve 61


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

yağlı sularını bu sisteme taşımaktadırlar. Haliç’ in kirli suları, bu yolla Yenikapı Ön Arıtma Tesisine ulaşmakta ve katı atıklar tutulduktan sonra deniz dibi akıntılarına boşaltılmaktadır. İŞLETMEYE BAŞLAMA TARİHİ

1988

PROJE KAPASİTESİ

864.000 m³/gün

PERSONEL SAYISI

48

2004 YILI ARITILAN ATIKSU MİKTARI

177.596.650 m³/yıl

2004 YILI ORTALAMA GÜNLÜK ARITILAN ATIKSU MİKTARI

485.237 m³/gün

12.12.1. KABA IZGARA Ön arıtma Tesisine gelen atık sular, ilk olarak tesise bu yapıdan girmektedir. Atık sular burada bulunan 80 mm.lik ızgaralardan geçmektedir. Tutulan bu katı atıklar mekanik ızgaralarda bulunan tırmıklar vasıtasıyla ızgaralar üzerinden alınarak, konveyör bantla konteynırlara alınan katı atıklar, çöp döküm sahasına götürülür. 12.12.2. GİRİŞ POMPA BİNASI EBARA MOTOR ADET

5

MODELİ

900VLYM 3 FAZLI ASENKRON MOTOR

TİPİ

ITQ2D ? G

DEVİR

590 RPM

İZOLASYON SINIFI

F

YÜK DEPOLANMIŞ ENERJİ KATSAYISI MOTOR GÜCÜ

0,205 530 kW , 6000 V , 68 A

AĞIRLIK

6000 Kgf

ORTAM SICAKLIĞI

30 0C EBARA POMPA

ADET

5

GÜÇ

530 kW

DEVİR

590 RPM

Hm Q

16,2 9.000 m3/h

12.12.3. ÖN ARITMA Havuzlar üzerinde (Kuzey ve Güneyde birer adet olmak üzere) gezer köprü vardır. Gezer köprüde; her havuzda bir adet olmak üzere 2 adet kum pompası ve köpük havuzlarındaki yüzen maddeleri köpük toplama haznesine 62


Berkay İNKAYA

sıyıran 2 sıyırıcı vardır. Kum pompaları suyun içerisindeki kum maddelerini emerek köprü üzerindeki kum toplama haznesine doldururlar. Daha sonra bu kumlar konteynırlara doldurularak çöp döküm sahasına götürülürler.

12.12.4. ÇIKIŞ POMPA BİNASI Pompalar PLC ile tam otomatik olarak çalıştığında, Sherbius sistemiyle su seviyesinin yüksekliğine göre motorların devri ayarlanır. Eğer yan otomatik veya manüel çalıştırılırsa devir ayan operatörler tarafından yapılır. EBARA MOTOR MODELİ

1000VLYM 3 FAZLI ASENKRON MOTOR

HIZ

480 RPM

İZOLASYON SINIFI

F

MOTOR GÜCÜ

700 KW , 6000 V , 93 A

AĞIRLIK

9600 Kgf EBARA POMPA ADET

5

GÜÇ

700 kW

DEVİR

480 RPM

Hm

17,1

Q

10.800 m3/h

12.12.5. KOKU KONTROL ÜNİTESİ Ön arıtma Tesisine gelen atık sulardan meydana gelen H2S (Hidrojen Sülfür) gazı ile kirletilen hava emiş boruları vasıtasıyla toplanır. Toplanan kirli hava yıkama kulesinde alkalin ozonize su ile yıkanarak atmosfere kokudan arındırılmış olarak verilir.

63


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

12.12.6. KARA BORU HATTI Arıtılmış Atıksu 2400 m uzunluğunda 2200 mm çapımda 2 adet çelik boru ile deniz deşarjı yükleme bacası yapısına iletilir. 12.12.7. DENİZ DEŞARJ HATTI BİNASI Yükleme bacasına gelen arıtılmış atıksu 1180 m uzunluğunda, 1600 mm çapında 2 adet çelik boru ile 64 m derinlikten difüzörlerle Karadeniz’e giden dip akıntıya verilir.

64


Berkay İNKAYA

KAYNAKÇA 1. http://www.iski.gov.tr/ 2. Evsel Nit. Atıksu Art. P./ M. DAĞ (Çevre Yüksek Mühendisi) / Serbest çalışma 3. Atıksu Arıtmada Mikroorganizmaların Rolü / Doç.Dr. Nükhet SİVRİ / İ.Ü.M.F.Ç.M.B Ders Notu 4. İ.Ü.M.F. Çev. Müh. Böl. Çevre Mikrobiyolojisi Lab. Dersi deney öncesi föyleri ve deney föyleri 5. http://www.cevreonline.com/

65


İstanbul’un Evsel Atıksuları Nasıl Arıtılmaktadır?

66


Istanbul'un Evsel Atık Suları Nasıl Arıtılmaktadır