DO ĞAL ARITMA SİSTEMLERİ, ATIKSUYUN GERİ KAZANIMI VE YENİDEN KULLANIMI
description
Transcript of DO ĞAL ARITMA SİSTEMLERİ, ATIKSUYUN GERİ KAZANIMI VE YENİDEN KULLANIMI
DOĞAL ARITMA SİSTEMLERİ,
ATIKSUYUN GERİ KAZANIMI VE YENİDEN
KULLANIMI
21.Yüzyılda Su Yönetimi: Bütünleşik Su Yönetimi Çerçevesinde Türkiye’de ve Dünyada Su
YRD. DOÇ. DR. TUBA HANDE ERGÜDER
ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
• Doğal Arıtma Sistemleri
• Atıksuyun Geri Kazanımı ve Yeniden Kullanımı– Atıksu Arıtma Sistemleri
ANA BAŞLIKLAR
DOĞAL ARITMA SİSTEMLERİ
• Sucul sistemler – Stabilizasyon havuzları / Lagünler– Sulak alanlar– Su bitkileri havuzları
• Toprak-bazlı sistemler– Hızlı infiltrasyon / toprak-akifer arıtma– Arazi üzerine akıtma (overflow lands)
* Nüfusu 2000’den az olan yerleşim yerlerinde,* Arazinin yeterli olduğu yerlerde uygulanabilir.* İşletimi kolay ve maliyeti düşük sistemlerdir.
Stabilizasyon havuzları - Lagünler• Stabilizasyon havuzları
– Aerobik, Fakültatif, Anaerobik, Matürasyon-Üçüncül
• Lagünler (Havalandırmalı Lagünler)– Aerobik / Fakültatif lagünler
Parametre Aerobik Fakültatif Anaerobik
HBS, günSu derinliği, mBOİ5 yükü, kg/ha.günÇözünmüş BOİ5 giderimi, %Toplam BOİ5 giderimi, %Alg konsantrasyonu, mg/LÇıkış AKM, mg/L
5-200,3-1
40-12090-9740-80
100-120100-250
10-301-2
15-12085-9570-9020-80
40-100
20-502,5-5
200-50080-9560-90
0-570-120
• En basit ve işletilmesi kolay arıtma sistemleridir.• Küçük belediyelerin ve mevsimsel işletmelerin atıksularının arıtımında• Çamur üretimi azdır,• Çıkış AKM değerleri sorunlu olabilir,• Arıtım verimi mevsim sıcaklıklarına göre değişir.
Stabilizasyon havuzları - Lagünler
Havalandırmalı LagünFakültatif Havuz
Anaerobik Stabilizasyon havuzu: 11130 m2 alan – 1500 büyük baş4,000 kWh/gün (CH4 üretimi)
Sulak Alanlar Yapay sulak alanlar:
o Özel değeri olan vahşi hayatın (ekosistemin) korunması veya evsel-endüstriyel atıksu arıtımı / maden drenajı / yağmur suyu drenajı, tarımsal taşkın suları arıtımı amacıyla inşa edilir.o Septik tanklardan gelen atıksuların arıtımında ve yüksek deşarj standartlarını sağlamak için üçüncü derece arıtım sağlamak amacıyla da kullanılır.o Köklü bitkiler (kamış gibi) kullanılır.
Atıksu Temiz su
Parametre Tipik Değerler
Alıkoyma süresi, gün 2-7
Hidrolik yükleme, mm/gün 2-30
Maksimum BOİ yükleme, kg/ha-gün 75
Alan ihtiyacı, m2/ eşdeğer nüfusSıcak iklimlerdeIlıman iklimlerde
2-55-10
Sivrisinek kontrolü Sıcak iklimlerde gerekli
Hasat sıklığı, yıl 3-5
Giderim verimleri BOI5: %60-90
TAKM: >% 75 TN, TP
Su bitkileri havuzlarıo Stabilizasyon havuzları ve havalandırmalı lagünlerden sonra
evsel atıksuların daha ileri arıtımı amacıyla kullanılır.
o Serbestçe yüzen bitkiler (su mercimeği, su sümbülü) atıksu arıtımı için yapılmış olan bakımlı havuzlarda yetiştirilir.o Bu sayede ağır metal, fenol bileşikleri, pestisitler ve nütriyentlerin
giderimi sağlanmaktadır.
Su mercimeği havuzları
Stabilizasyon havuzları çıkış suyu AKM değeri alg kaynaklı ise, su mercimeği havuzları kullanılabilir.
Su sümbülü havuzları
Arazi üzerinde akıtma:• Biyolojik arıtma veya ön arıtma suları• Atıksu, bitki örtüsü arasından akıtılarak toplama hendeklerine ulaşır; aşağıya doğru akma esnasında, arıtma gerçekleşir.
• 6-8 saat besleme,
16-18 saat
dinlenme
Toprak-bazlı sistemler Hızlı infiltrasyon sistemleri:• Atıksuların, kum gibi geçirimli zeminlerden yeraltına sızdırılması
sırasında arıtımı prensibine dayanır. • Sızan sular, kuyu ve galerilerle alınabilir veya yeraltı sularının
beslenmesi amacı ile de kullanılabilir.• Ön çöktürme: septik tanklar• Hidrolik yük: 0,1-1,5 veya 1,5-2,1 m/hafta
Hızlı infiltrasyon sistemleriOkaloosa-Florida
• Doğal Arıtma Sistemleri
• Atıksuyun Geri Kazanımı ve Yeniden Kullanımı– Atıksu Arıtma Sistemleri
ANA BAŞLIKLAR
ATIKSUYUN GERİ KAZANIMIVE YENİDEN KULLANIMI
Hidrolojik döngü < %1 kullanılabilir
Yenilenebilir su kaynaklarının sadece ~ %31’ine ulaşılabiliyor (coğrafi ve mevsimsel
değişimler sonucu)
Toplam su ihtiyacı: 3800 km3/yıl
Sulama: > %65
Endüstri: %20
İçme suyu: %10
Su kaynakları çoğalmıyor
Su kaynakları kirleniyor
Hızlı nüfus artışı / Şehirleşme
Su ihtiyacı hızla artıyor...
6000 km3/yıl
47 Atmosferden karaya
Rüzgar
Evaporasyon505
Evaporasyon
Yağış
Yeraltı su düzeyi
İnfiltrasyon
Taşkın
Yüzeysel taşkın
47 (toplam akış)
Yeralt akış-denizlere
x 1000 km3/yıl
Yenilenebilir temiz su kaynakları < 1000 m3/ kişi.yıl (Su fakiri ülke) ≥ 5000 m3/ kişi.yıl (Su-zengini ülke)
Su kıtlığı Yaklaşık 1,1 milyar kişinin (dünya nüfusunun %18’i) temiz su
kaynaklarına ulaşımı yok.. 2,4 milyar kişi yeterli sıhhi servise sahip değil (WHO, 2000)
• 1519 m3/kişi.yıl (DSİ, 2103) ; ‘su fakiri bir ülke olma yolunda’• Nüfus: 75 627 384 (Aralık 2012) 94 600 000 (2050’de)
TÜRKİYE: 200 L/kişi (1990’lar) 270 L/kişi (2000’ler)
TUIK, 2012TÜRKİYE 2012 2023
milyar m3 % milyar m3 %
Sulama 32 73 72 64
İçme suyu 7 16 18 16
Endüstri 5 11 22 20
Toplam 44 112
Ülkemizin tüketilebilir yerüstü ve yeraltı su
potansiyeli yılda ortalama toplam 112 milyar m3 (DSİ, 2013)
İhtiyacı karşılayacak yeterli miktarda ve kalitede su teminini etkileyen faktörler; Coğrafi Hidrolojik Ekonomik Sosyal faktörler
Kronik ve yaygın su sıkıntısı: • Yiyecek kıtlığı krizi• Bölgesel su çatışmaları• Ekonomik gelişimin
kısıtlanması• Çevresel bozunma
Su Savaşları
2025 yılı tahmini global su sıkıntısı: Kuzey Afrika, Orta Doğu
ülkeleri, Pakistan, Hindistan ve kuzey Çin’in ciddi su kıtlığı
yaşayacağı öngörülmektedir.
Fiziksel su kıtlığıEkonomik su kıtlığı
Hesaplanmayan alanSu kıtlığı az ya da hiç
Atıksuyun geri kazanımı ve yeniden kullanımının gerekliliği
Amaç: daha küçük-yerel bir alanda hidrolojik döngüyü kapamak; yenilenebilir su kaynaklarının korunumu ..
Atıksu, uygun arıtım sonrasında, yeni bir su kaynağı olarak kapımızda...
Arıtılmış atıksuyun geri kazanımı ve kullanımı, fiziksel, politik ve ekonomik sınırlamalar sonucu yeni temiz su kaynaklarına
ulaşılamadığında başvurulan bir uygulama olarak kalıyor.
AVANTAJLAR: • Çevrenin ve doğal kaynakların korunumu• Sürekli var olan bir su kaynağı (Güvenilir)• Çevresel bozunmaya yol açacak nütriyentlerin değerlendirilmesi• Su kaynakları üzerindeki baskının azaltılması• Yeni su kaynakları ve ilgili alt yapı masraflarının azaltılması
Arıtılmış suların yeniden kullanım alanları
Uygulama alanı Uygulama çeşitleri
Tarımsal sulama Tarlalar, ticari fidanlıklar, vb.
Arazi sulama Parklar-bahçeler, okul bahçeleri, refüj, golf sahaları
Endüstriyel kullanım Soğutma suları, buhar kazanı suları, proses suları, inşaatlar
Yeraltı suyuna deşarj Yeraltı suyu havzasını besleme, tuzlu su girişini engelleme, toprak çökmesini engelleme
Rekreasyonal / çevresel uygulamalar
Göl, havuzlar, balık üretme çiftlikleri, kar yapımı, sulak alanlar, nehir debisini arttırma
İçme suyu dışında kentsel kullanım
Yangın söndürme suyu, havalandırma, sifon suyu, araba yıkama
İçme suyu İçme suyu barajlarına, yüzeysel sulara, rezervuarlara, yeraltı suyuna besleme
Pirinç tarlası (Kumamoto, Japonya)
Yılda 600,000-700,000 m3 karın eritilmesinde (Sapporo-Japonya)
Toz / Isı kontrolü
Sokak temizleme
Osaka-Japonya
Kanal suyu: 5000 m3/gün evsel atıksu; üçüncül arıtım (kum filtre) + klorlama
Önce Sonra
Meguro Nehri / Tokyo: Arıtılmış su + UV (biyoçeşitliliğin artması)
Arıtılmış suyun uygulama alanlarını belirleyen faktörler?
Atıksuyun arıtılması için
seçilecek arıtma tipi ve arıtılmış
suyun geri kullanım alanları,
temiz suyun kullanım şekli ve
kullanım sonrasındaki
kalitesine bağlıdır.
Hedeflenen geri kullanım alanına uygun arıtma tipi / kombinasyonları belirlenebilir..
Yüksek kalitede
yüzey veya yeraltı suyu
İçme suyu
Atıksu
Arıtılmış su
İleri arıtım uygulanan
su
Su kaynağı
Su Arıtımı Kentsel / Endüstriyel Kullanım
Konvensiyonel Atıksu Arıtımı
İleri Arıtım
Gör
ecel
i su
kalit
esi v
e sı
nıfla
ndır
ılmas
ı
Mikrobiyolojik FizikselKimyasal
BakteriProtozoaVirüsHelmit
TAKMBulanıklıkSıcaklık
Organikler (biyobozunur)TOKNitratAğır metallerpHEser Maddeler (EDCler,
PPCPler)Dezenfektan yan ürünleriToplam çözünmüş katı
madde (TÇKM)
Arıtılmış sularda dikkat edilen parametreler
Arıtılmış Suların Geri Kullanımı-Yönetmelikler / Kılavuzlar -
Kaliforniya - Atıksu Geri kazanımı / Kullanımı Kriterleri (1978 / 2000) (California Code of Regulations, Title 22, Division 4)
WHO (Dünya Sağlık Örgütü)1989. “WHO Guidelines for Agriculture and Aquaculture” 2006. “WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater,
Excreta and Greywater”diğer yönetmelik ve kılavuzlara kıyasla daha az kısıtlayıcı..
US EPA: ‘Guidelines for Water Reuse’ (1992 / 2004)
A.B.D: Bazı eyaletler EPA 2004 veya kendi geri kazanım yönetmeliklerini uyguluyor; bazı eyaletler uygulamıyor; bazıları içme suyu su kalitesini hedefliyor (Teksas)
Avrupa: WHO veya Kaliforniya-Title 22
TÜRKİYE : Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği (Resmi Gazete: 27527, 2010)
EK 7 : Arıtılmış Atıksuların Sulama Suyu Olarak Geri Kullanım Kriterleri
US EPA: ‘Guidelines for Water Reuse’ (2004) - ÖRNEK ALANLAR
Uygulama alanı Arıtım İzleme parametreleri
İzleme Periyotları Uygulama mesafesi
Kentsel Geri Kullanım (içme suyu dışında tüm kentsel uygulama ve arazi sulama)
İkincil + Filtrasyon + Dezenfeksiyon
pH=6-9≤ 10 mg/L BOİ≤ 2 NTU0 F.Koliform1 mg/L kalıntı klor (en az)
pH- haftalıkBOİ- haftalıkBulanıklık- sürekliKoliform- günlükKalıntı klor- sürekli
15 m (içme suyu kuyularına uzaklığı)
Dolaylı (endirekt) içme suyu kullanımı (yüzeysel sulara deşarj)
İkincil + Filtrasyon + Dezenfeksiyon + İleri arıtım
pH=6,5-8,5≤ 2 NTU0 T.Koliform1 mg/L kalıntı klor (en az)≤ 3 mg/L TOKİçme suyu standartlarını karşılamalı
pH- günlükBulanıklık- sürekliT.Koliform- günlükKalıntı klor- sürekliİçme suyu kalite standartları- 3 ayda bir...
Uygulama alanına özgü......
İnşaatlarda uygulaması (agrega yıkama, çimento yapımı, toz kontrolü, vb.)
İkincil + Dezenfeksiyon
≤ 30 mg/L BOİ≤ 30 mg/L TAKM≤ 2 NTU≤ 200 F.Koliform / 100 mL1 mg/L kalıntı klor (en az)
BOİ- haftalıkTAKM- günlükKoliform- günlükKalıntı klor- sürekli
-
Endüstriler-Soğutma kulesi (Döngüsüz)
İkincil + Dezenfeksiyon
pH=6-9≤ 30 mg/L BOİ≤ 30 mg/L TAKM≤ 2 NTU≤ 200 F.Koliform / 100 mL1 mg/L kalıntı klor (en az)
BOİ- haftalıkTAKM- günlükKoliform- günlükKalıntı klor- sürekli
90 m (halkın kullanımına açık olan alanlara uzaklığı)* windblown spray
Tarımsal Sulamada Geri Kullanım Koliform Standartları
WHOKaliforniya (Title 22)
Türkiye US EPA-2004
<1000 FK/100 mL 2,2 TK /100 mL 0 FK /100 mL* 0 FK/100 mL*
- - 200 FK/100 mL ** 200 FK/100 mL**
<1 Nematod/L - - -
FK: Fekal koliform, TK: Toplam Koliform* Ticari olarak işlenmeyen gıda ürünleri** Ticari olarak işlenen gıda ürünleri / gıda ürünü olmayan maddeler / kısıtlı alanlar
E.coli
Hepatit C virüsüGiardia Lambia
Atıksu geri kazanımı ve kullanımı projelerinde en önemli konulardan
biri patojenik organizmalarla taşınacak bulaşıcı
hastalık riskidir..
Tablo E7.1 : Sulamada geri kullanılacak arıtılmış atıksuların sınıflandırılması
Geri kazanım türü Arıtma tipi Geri kazanılmış suyun kalitesia
İzleme periyodu Uygulama mesafesib
Sınıf Aa-Tarımsal sulama: Ticari olarak işlenmeyen gıda ürünleri
b-Kentsel alanların sulanmasıa)Yüzeysel ve yağmurlama sulama ile sulanan ve ham olarak direkt olarak yenilebilen her tür gıda ürünüb)Her türlü yeşil alan sulaması (Parklar, golf sahaları vb.)
-İkincil arıtma-Filtrasyon-Dezenfeksiyon
-pH=6-9-BOİ5 < 20 mg/L-Bulanıklık < 2 NTU-Fekal koliform: 0/100 mL-Bazı durumlarda, spesifik virüs, protozoa ve helmint analizi istenebilir.-Bakiye klor > 1 mg/L
-pH: Haftalık-BOİ5: Haftalık-Bulanıklık: Sürekli-Koliform: günlük-Bakiye klor: sürekli
İçme suyu temin edilen kuyulara en az mesafede
Açıklamalar:-Tarımsal sulamada tavsiye edilen ağır metal analizlerine dikkat edilmelidir.-Standarları sağlamak üzere filtrasyon öncesinde koagülant ilavesi yapılabilir.-Geri kullanılacak arıtılmış atıksu renksiz ve kokusuz olmalıdır.-Virüs ve diğer parazitlerin yok edilmesi için daha uzun dezenfeksiyon temas süreleri kullanılabilir.-Arıtılmış atıksu dağıtım sisteminde (en son uygulama noktasında) bakiye klor değeri 0.5 mg/L’nin üzerinde olmalıdır.-Virüs ve diğer parazitlerin yok edilmesi için daha uzun dezenfeksiyon temas süreleri kullanılabilir.-Yüksek nütrient içeriği besinleri büyüme aşamasında etkileyebilir.
Sınıf Ba-Tarımsal sulama: Ticari olarak işlenen gıda ürünleri
b-Girişi kısıtlı sulama alanlarıc- Tarımsal sulama: Gıda ürünü olmayan bitkiler
a)Meyve bahçeleri ve üzüm bağları gibi ürünlerin salma sulama ile sulanmasıb)Çim üretimi ve kültür tarımı gibi halkın girişinin kısıtlı olduğu yerlerc)Otlak hayvanları için mera sulaması
-İkincil arıtma-Dezenfeksiyon
-pH=6-9-BOİ5 < 30 mg/L-AKM < 30 mg/L-Fekal koliform < 200 ad/100 mL-Bazı durumlarda, spesifik virüs, protozoa ve helmint analizi istenebilir.-Bakiye klor > 1 mg/L
-pH: Haftalık-BOİ5: Haftalık-AKM: günlük-Koliform: günlük-Bakiye klor: sürekli
-İçme suyu temin edilen kuyulara en az 90 m mesafede.-Yağmurlama sulama yapılıyor ise halkın bulunduğu ortama en az 30 m mesafede
Açıklamalar:-Tarımsal sulama için tavsiye edilen limitlerde gözönünde bulundurulmalıdır.-Püstkürtmeli sulama yapılıyor ise AKM < 30 mg/L olmalıdır.-Yüksek nütrient içeriği besinleri büyüme aşamasında etkileyebilir.-Süt hayvanlarının meralara girişi sulama yapıldıktan 15 gün sonra olmalıdır. Bu süre kısa olması gerektiği durumlarda, fekal koliform değeri en fazla 14 ad/100 mL olabilir.
Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği
Tablo E7.2 Sulama suyunun kimyasal kalitesinin değerlendirilmesi için geliştirilmiş tablo
Kullanımında zarar derecesiParametreler Birimler Yok
(I. sınıf su)Az – orta(II. sınıf su)
Tehlikeli(III. sınıf su)
Tuzlulukİletkenlik µS/cm < 700 700-3000 >3000Toplam çözünmüş Madde mg/L < 500 500-2000 >2000
Geçirgenlik SARTad 0-3
3-66-1212-2020-40
EC 0.7 1.2 1.9 2.9 5.0
0.7-0.21.2-0.31.9-0.52.9-1.35.0-2.9
< 0.2< 0.3< 0.5< 1.3< 2.9
Özgül iyon toksisitesiSodyum (Na) Yüzey sulaması Damlatmalı sulama
mg/Lmg/L
< 3< 70
3-9> 70
> 9
Klorür (Cl) Yüzey sulaması Damlatmalı sulama
mg/Lmg/L
< 140< 100
140 –350> 100
> 350
Bor (B) mg/L < 0.7 0.7-3.0 > 3.0
Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği
Evsel nitelikli atıksular hariç sulama amaçlı kullanılacak arıtılmış atıksular
Tablo E7.7 : Sulama Sularında İzin Verilebilen Maksimum Ağır Metal ve Toksik Elementlerin Konsantrasyonları
Elementler
Birim alana verilebilecek maksimum toplam miktarlar, kg/ha
İzin verilen maksimum konsantrasyonlar
Her türlü zeminde sürekli sulama yapılması durumunda sınır değerler, mg/L
pH değeri 6,0-8,5 arasında olan killi zeminlerde 24 yıldan daha az sulama yapıldığında, mg/L
Alüminyum (Al) 4600 5,0 20,0
Arsenik (As) 90 0,1 2,0
Berilyum (Be) 90 0,1 0,5
Bor (B) 680 - 2,0
Kadmiyum (Cd) 9 0,01 0,05
Krom (Cr) 90 0,1 1,0
Kobalt (Co) 45 0,05 5,0
Bakır (Cu) 190 0,2 5,0
Florür (F) 920 1,0 15,0
Demir (Fe) 4600 5,0 20,0
Kurşun (Pb) 4600 5,0 10,0
... ... ... ...
Sanayi tesislerinden kaynaklanan atıksular
Tablo E7.10 Atıksu geri kazanımı için uygulanan arıtma teknolojileri ve giderdikleri kirleticiler
Arıtma birimleri AKM
Kolloidal madde
Partiküler organik madde
Çözünmüş organik madde
N PEser madde
TÇM Bakteri Protozoa Virüs
İkincil arıtma X X
Nütriyent giderimi
X X X
Filtrasyon X X X
Yüzey filtrasyonu
X X X X
Mikrofiltrasyon X X X X X
Ultrafiltrasyon X X X X X X
Flotasyon X X X X X
Nanofiltrasyon X X X X X X X
Ters osmoz X X X X X X X X
Elektrodiyaliz X X
Karbon adsorpsiyonu
X X
İyon değiştirme
X X X
İleri oksidasyon
X X X X X X
Dezenfeksiyon X X X X
Arıtım teknolojileri ve su kalitesiParametre Ham
atıksuK.aktif çamur
K.AÇ + Filtrasyon
AÇ + BNR
AÇ+ BNR+ Filtrasyon
MBR AÇ+ MF + RO
TAKM (mg/L) 120-400 5-25 2-8 5-20 1-4 <2 ≤1
BOİ (mg/L) 110-350 5-25 <5-20 5-15 1-5 <1-5 ≤1
KOİ (mg/L) 250-800 40-80 30-70 20-40 20-30 <10-30 ≤2-10
TOK (mg/L) 80-260 10-40 8-30 8-20 1-5 0,5-5 0,1-1
TN (mg N/L) 20-70 15-35 15-35 3-8 2-5 <10 ≤1
TP (mg P/L) 4-12 4-10 4-8 1-2 ≤2 <0,3-5 ≤0,5
Bulanıklık (NTU) 2-15 0,5-4 2-8 0,3-2 ≤1 0,01-1
Metaller (mg/L) 1,5-2,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 1-1,5 eser ≤?
TÇKM (mg/L) 270-860 500-700 500-700 500-700 500-700 500-700 ≤5-40
T.Koliform (No/100mL)
106-109 104-105 103-105 104-105 104-105 <100 ~0
Protozoa(No/100mL)
101-104 101-102 0-10 0-10 0-1 0-1 ~0
Virüs (PFU/100mL)
101-104 101-103 101-103 101-103 101-103 100-103 ~0
K.AÇ: Konvansiyonel Aktif Çamur, MBR: Membran Biyoreaktör, MF: Mikrofiltrasyon, RO: Ters osmozBNR: Biyolojik Nütriyent Giderim, TAKM: Toplam askıda katı madde, TÇKM: Toplam çözünmüş katı madde
DÜNYADA;En yüksek paya sahip uygulama; tarımsal sulama (%70)Endüstriyel: %20, Evsel: %10
Atıksuyun geri kullanımında en önemli gelişmeler/uygulamalar kuraklık yaşanan ülkelerde
gerçekleşmektedir: Portekiz, İspanya, İtalya, Güney Fransa gibi Avrupa-Akdeniz ülkeleri, İsrail, Ürdün, Kuveyt, Tunus,
Birleşik Arap Emirlikleri…
İSRAİL: Üretilen kentsel atıksuyun %72’si geri kazanılmaktadır (öncelikli alan tarımsal sulama )
Geri kazanılan arıtılmış atıksu miktarı, İsrail’in su kaynaklarının yaklaşık %15’ini oluşturmaktadır.
Ülke
Geri kullanılan arıtılmış atıksu / Çekilen temiz su miktarı (%)
Geri kullanılan arıtılmış atıksu miktarı (m3/gün)
Kuveyt 35,2 424 657
İsrail 18,1 1 014 000
Singapur 14,4 75 000
ABD 0,6 7 600 000
Türkiye 0,1 136 966
MÜCADELE ALANLARI Teknolojik yenilikler Ekonomik destek Halkın / kullanıcının algısı / katılımı
Jimenez ve Asano, 2008
• Konya AAT-çıkış suyunun bir kısmının (1000 m3/gün) yeşil alan sulama amaçlı kullanımı planlanıyor (Özcan, 2013)
• Afyonkarahisar AAT-çıkış suyunun tarımsal sulamada kullanılması amacıyla bir proje hazırlandı. (Hollanda hükümeti) (http://www.afyonatiksubirligi.gov.tr/)
• Antalya-Belek yöresi: Otellerin paket arıtma tesisi çıkış sularının golf sahalarında kullanımı (Özcan, 2013)
• Muğla-Bodrum: Konacık evsel atıksu arıtma tesisi (MBR, 1500 m3/gün) çıkış suyu- bahçe sulama ve araba yıkama amaçlı (Özcan, 2013)
ATIKSU ARITMA SİSTEMLERİ
• Merkezi arıtma sistemleri
• Merkezi olmayan (yerinde) arıtma sistemleri
• Uydu arıtma sistemleri
Merkezi arıtma sistemleri
Farklı arıtma seviyelerinde arıtılmış su temini ve farklı geri kullanım uygulamaları
yapılabilir.
Avantajlar ?Dezavantajlar ?
İkincil arıtım(Biyolojik arıtma sistemleri)
Üçüncül Arıtım(MF, UF, yüzeysel filtrasyon, flotasyon)
İleri arıtım(NF, RO, Elektrodiyaliz)
(İleri oksidasyon, karbon adsorpsiyon, iyon değişimi )
Dezenfeksiyon(Ozonlama, klorlama, UV)
GERİ KAZANIM
GERİ KAZANIM
GERİ KAZANIM
Merkezi olmayan arıtma sistemleri
Atıksuyun toplanması, arıtımı ve geri kullanımının atıksuyun üretildiği alanda veya yakınında gerçekleştirilmesi esastır.
Genellikle, birbirinden ayrı / uzak olan küçük yerleşim alanlarında / tesislerde / işletmelerde / endüstriyel-tarımsal faaliyetler sonucu üretilen atıksuların arıtımını ve kullanımını hedefler.
• Tarımsal: Mandıra / Gıda / Hayvancılık • Uzak alanlarda kurulan yerleşim yerleri, köyler, mecralar, kamp
alanları, • İki veya daha fazla sayıda ev / bina / apartmandan toplanan
atıksu,vb.
Merkezi olmayan arıtma sistemlerinde, bakım ihtiyacının az olduğu ve fazla müdahale gerektirmeyen / uzun-soluklu
işletilebilen arıtma üniteleri tercih edilir.
Tchobanoglous, 2003
Su kaynağı
Uydu Arıtma-Sifon suyu
Endüstriyel geri kullanım
Atıksu ArıtımıMerkezi olmayan arıtma (yerinde)
sistemi ile damlatma sulama
Uydu Arıtma- Kanalizasyon suyunun
çekilmesi ve arıtımı+park/bahçe sulama
Alıcı su kaynağına olası
etkinin azaltılması
Merkezi olmayan arıtma sistemleri
• Kaynakta ayrıştırma (kompostlaştırma tuvaletleri, ürin ayrıştırma, gri su ayrıştırma)
• Ön arıtma (katı-sıvı ayrıştırma, yağ ayrıştırma)
• Birincil arıtım (Septik tank: Çökelebilir ve yüzen katı maddeler için; katı maddenin çürütülmesi / sıvılaştırılması ve katı madde miktarının azaltılması)
• İkincil arıtım (büyük ölçekli sistemlerdekine benzer üniteler)
Örneğin: damlatmalı filtreler, ardışık kesikli reaktörler, Hibrid ve askıda büyüyen sistemler, membran biyoreaktörler, sulak alanlar gibi...
Birincil arıtım (septik tanklar)
ÇıkışAtıksu
Çamur
Köpük tabakası
Savak
Sentetik medya filtresi
Septik tank çıkış suyu
Çıkış suyu
Spreyleme yolu ile atıksuyun eşit dağıtımı
Fiberglas konteyner
Asılı dokuma levhalar
İkincil biyolojik arıtım
Merkezi olmayan atıksu arıtma sistem konfigürasyonuna örnekler:
• (Izgaralar), septik tank + kesikli kum filtreleri+ Dezenfeksiyon
• (Izgaralar), septik tank + kesikli ardışık reaktör (veya oksidasyon hendeği) +yüzeysel filtrasyon + Dezenfeksiyon
• (Izgaralar), septik tank + Dengeleme tankı + MBR + Dezenfeksiyon
En yaygın geri kullanım alanları Tarımsal ve arazi sulama Ev içi içme suyu dışındaki uygulamalar Rekreasyonal / Çevresel uygulamalar Yeraltı suyu besleme
Doğal havuzlar / havalandırmalı lagünler
Sulak alan
Arıtılmış su
Atıksu
Balık havuzu
AtıksuAerobik
biyoreaktörMembran sistemi
Arıtılmış su
Çamur
MBR (Membran biyoreaktör)
Atıksuyun, geri kullanımının yapılacağı alana yakın yerlerde arıtılmasını hedefleyen sistemlerdir.
Genellikle katı madde giderimi gerçekleşmez. Katı madde, merkezi (veya merkezi olmayan) arıtma sistemine gönderilmek üzere kanalizasyona deşarj edilir.
Uydu arıtma sistemleri
AVANTAJLAR?• Suyun geri kazanımının / kullanımının sağlanması,• Merkezi arıtma sisteminin organik/hidrolik yükü azalması• ….
DEZAVANTAJLAR?
Tchobanoglous, 2003
Su kaynağı
Uydu Arıtma-Sifon suyu
Endüstriyel geri kullanım
Atıksu Arıtımı
Merkezi olmayan arıtma (yerinde)
sistemi ile damlatma sulama
Uydu Arıtma- Kanalizasyon suyunun
çekilmesi ve arıtımı+park/bahçe
sulama
Alıcı su kaynağına
olası etkinin azaltılması
Uydu arıtma sistemleri
Geri kullanım alanları Binalarda (İçme suyu dışında; havalandırma suyu, sifon suyu)
Arazi (bahçe) sulama (Parklar, golf sahaları, sokaklar, vb.)
Göller ve rekreasyonel uygulamalar Yeraltı suyu besleme Endüstriyel uygulamalar (Soğutma suyu, proses suyu,
ekipman temizleme amaçlı, kağıt üretiminde, kumaş boyamada kullanılmak üzere üretim suyu, kazan besleme suyu)
Uydu arıtma sistemleri
Arıtım teknolojilerine örnekler:Konvansiyonel; Aktif çamur, biofilm reaktörleri,Nütriyent giderimi içeren biyolojik reaktörlerMembran biyoreaktörler (özellikle uydu arıtma için çok uygun)Ardışık kesikli reaktörlerArdışık kesikli reaktörler + Yüzeysel filtrasyon ya da membran filtrasyon
SONUÇ / ÖNERİLER• Değerli bileşenleri nedeniyle atıksuların geri kazanımı /
kullanımı sağlanmalıdır.
• Ülkemiz için gelecekte zorunluluk olabilecektir.
• Atıksuyun arıtımı, geri kazanımı ve kullanımı entegre su kaynakları yönetimi kapsamında değerlendirilmelidir.
• Başarılı bir atıksu geri kazanım / kullanım projesi için haklın katılımına her aşamada yer verilmelidir.
Atıksuyun geri kazanımı-kullanımı proje planlarında Mühendislik açıdan önemli noktalar
• Su kalitesi / Halk sağlığının korunumu
• Atıksu arıtma ve bertaraf ihtiyacının değerlendirilmesi
• Su temini ve talebinin değerlendirilmesi
• Atıksuyun geri kazanımının su kaynaklarına yararının değerlendirilmesi
• Teknik ve ekonomik analizler
• Halk bilgilendirme programı
TEŞEKKÜRLER…