Transcript 8-antalya.egitim

TC.
ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI
ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ
Su ve Toprak Yönetimi Dairesi Başkanlığı
ATIKSU ARITMA TESİSLERİ
PROJELENDİRME ESASLARI
19 KASIM 2009
ANTALYA
ATIKSU ARITMA TESİSİ TASARIMI






Hangi kirleticilerin giderilecek ?
Hangi kalitede su üretilecek ?
Önceden yapılacak hazırlıklar?
Nasıl bir proses seçilmeli ?
Çamur Bertarafı ?
Maliyetler ?
ANA KİRLETİCİLER
Karbon (C), Azot (N), Fosfor (P)
CO2,
N2
C
+
Heterotrof
O2
Ototrof
Org_N
NH4N
NO3
+
HANGİ KİRLETİCİLER GİDERİLECEK ?
 Sadece karbon giderimi, (C)
 Karbon ve amonyak (TKN) giderimi (nitrifikasyon), (C, N)
 Karbon ve azot giderimi, (nitrifikasyon ve denitrifikasyon), (C,
N, DN)
 Karbon giderimi, nitrifikasyon, denitrifikasyon, biyolojik
(veya kimyasal) fosfor giderimi, (C, N, DN, P)
KARBON GİDERİLMESİ
 C kaynakları, proteinler, lipidler vb.
☺
 C + O2 → CO2 ↑ + ☺☺☺
☺: Heterotrof bakteri
AZOT GİDERİLMESİ
N2: Nitrogen gazı (havanın 79 %)
NH3: amonyak
NH4- : amonyum iyonu
NO2- : nitrit ion
NO3- : nitrat ion
(NH2)2CO: Üre
Org N: Organik Azot
TKN: Toplam Kjeldahl Azotu (% 40 org N -- %60
NH4H )
AZOT GİDERİLMESİ
 NİTRİFİKASYON ( Oksik kısım )
☻
Org N → NH3 + O2 → NO3 +☻☻☻
NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e− (nitrosomonas )
NO2 + H2O → NO3− + 2H+ + 2e− (nitrobakter )
 DE-NİTRİFİKASYON ( Anoksik kısım )
☺(Karbon harcar)
NO3− → N2↑ + ☺☺☺
Denitrifikasyon prosesi yardımıyla anoksik koşullarda nitratın azot gazına
dönüştürülmesi sonucu azot giderimi gerçekleştirilmektedir
FOSFOR GİDERİMİ
 ATP
↔
ADP
+ Enerji +
P
 Bakteri stres altında anaerobik havuzda ortama P
iyonu vermesine rağmen havalandırmalı ortamda
verdiği P miktarından daha fazlasını almaktadır.
 Giriş atıksu uçucu madde içeriğinin (VFA) düşük
olması ve işletme ve tasarımdan kaynaklanan
problemler nedeniyle günümüzde fosfor deşarj
parametresini sağlamak için kimyasal dozlama
yöntemi de yedek olarak kullanılmaktadır.
ARITMADAN SONRA DEŞARJ EDİLECEK
ALICI ORTAM ?
DEŞARJ STANDARDI
• Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği
• Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği
NASIL BİR ARITMA ?
PROSES SEÇİMİ
HANGİ KİRLETİCİLER GİDERİLECEK ?
 Sadece karbon giderimi, (C)
 Karbon ve amonyak (TKN) giderimi (nitrifikasyon), (C, N)
 Karbon ve azot giderimi, (nitrifikasyon ve denitrifikasyon), (C,
N, DN)
 Karbon giderimi, nitrifikasyon, denitrifikasyon, biyolojik
(veya kimyasal) fosfor giderimi, (C, N, DN, P)
PROSES SEÇİMİ AKIM ŞEMASI
Ham Su Ölçümleri (1 senelik)
Qav, Qpk, Qdwf
BOİ5, Fraksiyonu
Sıcaklık
KOİ, Fraksiyonu
pH, Alkalinite
AKM
fN(Azot salınım fakt) NH4N, orgN, NO3N
fC(Karbon salınım fakt T P
Alıcı Ortam ?
(Proses seçimine tesir eder)
Çıkış suyu standartları ?
EU hassas bölgerlere deşarj ?
TN< 10-15 mg/L?
TP< 1-2 mg/L ?
Elektrik
C/N oranı
De-Nitrif için yeterli C var
mı?
Evet
İlk
Çökeltme
Hayır
Çürütücüler
CH4
Hayır
Nitrifikasyon ?
Sadece C gideren tesis
Evet
Kısmi Nitrifikasyon
Hayır
De-Nitrifikasyon
?
Evet
Sadece nitrifikasyon
yapan tesis, C, N
Evet
Hayır
Bio ve kimyasal
P giderimi
Evet
Nitrifikasyon, DeNitrifikasyon, ve P giderimi
C,N, DN, P
Nitrifikasyon ve Denitrifikasyon
yapan tesis, C,N, DN
ÖLÇÜMÜN ÖNEMİ
BİLİNMESİ GEREKEN PARAMETRELER
•
En yüksek ve en düşük atıksu sıcaklığı
•
Atıksu Debileri (kurak, yağışlı hava),
•
Nüfus projeksiyonu
•
AKM, Süzülmüş ve Toplam BOİ5 ve KOI, Hamsu TKN ve Amonyak
değerleri, VFAs, pH, Alkalinite
•
İnfiltrasyon / Sızma miktarları, şebeke boru tipi
•
Endüstriyel atıksu debisi ve karakteri
ATIKSU SICAKLIĞININ TESİRİ
Yüksek Sıcaklıklar:
– Stabil Çamur için daha küçük havalandırma tankı
( İnşaat )
– Daha fazla hava ( Enerji )
Düşük Sıcaklıklar:
– Stabil Çamur için daha büyük havalandırma tankı
– Daha az hava
1/1/2004
1/11/2004
1/21/2004
1/31/2004
2/10/2004
2/20/2004
3/1/2004
3/11/2004
3/21/2004
3/31/2004
4/10/2004
4/20/2004
4/30/2004
5/10/2004
5/20/2004
5/30/2004
6/9/2004
6/19/2004
6/29/2004
7/9/2004
7/19/2004
7/29/2004
8/8/2004
8/18/2004
8/28/2004
9/7/2004
9/17/2004
9/27/2004
10/7/2004
10/17/2004
10/27/2004
11/6/2004
11/16/2004
11/26/2004
12/6/2004
12/16/2004
12/26/2004
Temperatures
ATIKSU SICAKLIĞI (P.KÖY)
The Wastewater Temperatures During
2004
25
20
15
10
5
0
Date
EVSEL ATIKSU KARAKTERİSTİKLERİ
Atıksu
Seyreltik
Orta
Derişik
BOI5
110
220
400
AKM
100
220
350
TN
20
40
85
TP
4
8
15
TÜRKİYEDE ATIKSU KARAKTERİSTİKLERİ
Malatya E.Şehir Bursa
BOİ5
100-140 80-170
P.Köy
267
250
AKM
157
120
267
250
TN
42
39
53
53
TP
9
6
11
5
FİZİKSEL ARITMA ÜNİTELERİ





Kaba Izgara
Terfi Pompası
İnce Izgara
Kum Tutucu Havuzlar
Debi Ölçüm Savağı
(Parshall Savağı)
Dengeleme Havuzu
IZGARALAR
Kaba ızgaralar: 40 mm’den iri
maddeleri uzaklaştırmak
İnce ızgaralar : çubuk aralığı
5-15 mm mertebesindedir
% 20-25 oranında AKM
% 10 BOI5 giderimi sağlanır
KUM VE YAĞ TUTUCU HAVUZU
•
•
•
•
•
•
Kum, çakıl gibi inorganik maddeleri atıksudan ayırmak
Pompa ve benzeri teçhizatın aşınmasına ve çöktürme
havuzlarında tıkanma tehlikesine engel olabilmek,
Hareketli mekanik ekipmanın aşınmasını önlemek,
Boru ve kanallarda birikintileri engellemek
kum birikiminden dolayı çamur çürütücünün temizlenme
periyodunu azaltmak
Yağ, gres, solvent ve benzeri yüzer maddeleri
sudan ayırmak için yağ tutucular kullanılır
Akışlı dikdörtgen planlı, havalandırmalı, daire planlı ve düşey
akımlı olarak sınıflandırılmışlardır
DENGELEME HAVUZU
•Atıksu karakteristiklerindeki değişiklikleri minimize ederek, arıtma kademelerinde
optimum şartları sağlamaktır
•Konsantrasyonun dengelenmesi ve çökelmenin önlenmesi amacıyla karıştırma uygulanır.
•Genellikle, bekletme süresi 4 ile 8 saat arasında olacak şekilde bir bekletme süresi seçilir.
Bu süre bazı durumlarda 12 saat, hatta daha fazla olabilir.
•Karıştırma gereksinimi, 4-8 W/m3
•Havalı şartları korumak için de 0.01-0.015 m3/m3.dk debide hava verilmelidir.
İLK ÇÖKTÜRME TANKLARI
• Ön çöktürme işlemini takip
eden diğer arıtma
ünitelerinin organik madde
ve katı madde yükleri
azaltılmış olmaktadır.
• AKM giderimi % 50-65
BOİ giderimi % 25-40
• Yüzey yükü, bekletme
süresi ve derinlik
HAVALANDIRMA TANKLARI
TAM KARIŞIMLI AKTİF ÇAMUR SİSTEMİ
( CMAS )
CO2
Çıkış
↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
Giriş
☺☺☺☺
☺☺☺☺
Geri devir
Ön çökeltme
Havalandırma
Çamur
geridevir
Son çökeltme
Bir aktif çamur sisteminin iki bileşeni: Havalandırma tankı ve son çöktürme tankı.
Mikroorganizmalar havalandırma tankında organik atıkları parçalayıp yumak oluştururlar,
daha sonra son çökeltme tankında arıtılmış sudan ayrılırlar.
SON ÇÖKTÜRME TANKLARI
SON ÇÖKTÜRME TANKLARI
Ana tasarım parametreleri ;
 Bekletme süresi (t), saat
 Katı madde yükü (qM), kg/m2.sa
 Yüzeysel hidrolik yük (qH) m3/m2.sa
 Kenar su derinliğidir (HS) m
Son çöktürme tankının tasarım kriterlerinin maksimum debi
koşullarında da kontrol edilmesi gereklidir.
ÇAMUR ÖZÜMLEME TANKLARI
ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA ÜNİTESİ
Katyonik polielektrolit
eklenen çamur bant filtre
preslerinden geçirilerek
suyu alınır.
Kuru madde oranı %4-6 dan
%25-30 a çıkarılır.
BİYOKATI
ÇAMUR BERTARAFI
ÇAMUR ARITIMI VE STABİLİZASYON
Su ve atık suların arıtımında ortaya çıkan, taşıdıkları özelliklerden dolayı
kendilerinin de ayrıca arıtılmaları gereken, arıtılmadan çevreye
verildiklerinde çevrede hasar oluşturabilecek, katı ve sıvı karışımından oluşan
maddelerdir.
Neden arıtım gereklidir?
 Yüksek miktarlarda organik madde içeriği
 Patojen mikroorganizmalar
 Çok miktarda su içerir.
STABİL ÇAMUR TARİFİ

Uçucu Katı Madde/Toplam Katı Madde <0.60

Berhava edilen uçucu katı madde % > 40 %

Oksijen tüketim hızı < 2 mg O2/saat/g uçucu katı madde
STABİL ÇAMUR
• Kokmaz
• Karasinek, fare, sivrisinekleri cezbetmez
MALİYETLER
Türkiye de İnşa Edilen Bazı Atıksu Arıtma
Tesislerinin Yatırım Maliyetleri (2002-2003)
1 Euro = 1.04 ABD
Tesisin Adı
Proses Tipi
Debi
(m³/gün)
Maliyeti
(mil. €)
Birim Maliyet
€ (m³/gün)
Ankara
Karbon giderme, denitrifikasyon yok, çürütme ve
metandan elektrik üretilmesi
766,000
170
222
İzmir
Yoğunlaştırma ve Belt pres, N, DN , P
650,000
61.85
95
Bursa Doğu AAT
İleri Biyolojik Arıtma + Mekanik Çamur
Susuzlaştırma
240,000
31.83
133
Bursa Batı AAT
İleri Biyolojik Arıtma + Mekanik Çamur
Susuzlaştırma
87,500
15.19
174
Adana (Batı)
Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma
227,346
47.12
207
Tuzla
Ön arıtma + ön çöketme+ çürütücü + C giderme
225,000
68.00
302
Diyarbakır
Ön arıtma + ön çökeltme+ çürütücü
167,000
32.00
192
Malatya
Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma
134,000
26.80
200
Paşaköy
İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma
100,000
12.28
123
Tesisin Adı
Proses Tipi
Debi
(m³/gün)
Maliyeti
(mil. €)
Birim Maliyet €
(m³/gün)
I. Bursa O.S.B
Kimyasal, Biyolojik, Çamur İyileştirme
40,000
8.25
206
Fethiye
Biyolojik + Dezenfeksiyon + Çamur Susuzlaştırma
20,000
9.28
464
Konya
Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma
200000
28.5
142.5
249
2006 Fiyatları
Paşaköy II
İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma
100,000
24.90
Ambarlı
İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma
400,000
81.00
202.5
Türkiye de AAT İlk Yatırm Maliyeti (2003)
500
450
400
y = 2415.4x -0.2131
€/m3/gün
350
300
250
200
150
100
50
0
0
100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 700,000 800,000 900,000
Debi m3/gün/1000
SİVAS AAT- İlk Yatırım ve 15 sene işletme maliyeti (€)
 Sadece karbon giderimli
tesis
23.535.355
 C,N,P giderimi
(çürütücülü)
27.028.401
 C,N,P Uzun
havalandırmalı
27.409.975
AAT TASARIMINDA TAVSİYELER
• Basit, Dayanıklı, İşletmesi kolay olmalı,
Örn. Küçük yerler için, yerel teknoloji kullanımı. Basit
oksidasyon hendekleri
• Modüler ve Kolayca Genişletilebilir olmalı,
• Esnek İşletme olanağı sağlamalı,
• Karışık, tamiri zor aletleri az kullanmalı,
• Otomasyon sistemi kullanılmalı.
TEŞEKKÜR EDERİM...