ARITMA AMURLARI DERS NOTLARI

1.

ARITMA AMURU TANIMI VE AMUR KAYNAKLARI

1.1

TANIM

Atksu artm sonucu oluan sv yar kat halde, kokulu; uygulanan artma ilemine bal olarak arlka % 0.25 ile % 12 kat madde ieren atklar artma amuru olarak isimlendirilir. Artma ile giderilen maddelere bal olarak byk hacimlerde amur oluumunun yansra, amurun ilenmesi ve bertaraf konusu, atksu artm ile uraan mhendisin karlat en kompleks problemlerden biridir. amur problemi komplekstir, nk; I) Artlmam atksu iinde nemli miktarlarda bulunan ve ona kokulu karakterini veren maddeleri ierir, II) Biyolojik artmada oluan ve uzaklatrlmas gereken amur, ham atksu ierisindeki organik maddelerin bileimi halinde, fakat baka bir yapda, bozunma ve kokuma eilimindedir, III) amurun sadece kk bir ksm kat madde, nemli bir ksm sudur, bu nedenle byk hacimler igal eder. Artma tipine ve amacna gre artma amurlarnn cinsleri farkllk gsterir. kebilen kat maddelerin oluturduu n keltim amurlar, kimyasal artma ve koaglasyon sonucu oluan kimyasal amurlar, biyolojik artma ilemleri sonucu oluan biyolojik amurlar ve ime suyu artma ilemleri sonucu amurlar gibi. Atk bnyesinde kirlilik oluturan maddeleri grup altnda toplayabiliriz: kebilen kat maddeler Askda kat maddeler znm kat maddeler kebilen kat maddeler zgara, kum tutucu ve n keltim havuzlarnda tutulurlar. zellikle zgaralarda tutulan kaba nitelikteki kebilen kat maddeler evsel kat artk niteliinde olduundan herhangi bir ileme gerek duyulmadan kentsel kat artklarla birlikte uzaklatrlrlar. Kendiliinden kebilen kat maddeler ise n keltim havuzlarnda tutularak su ortamndan uzaklatrlrlar. Bunlarn organik madde ierii % 60 ile % 80 arasndadr, su muhtevas olduka yksektir. Mekanik artma ilemleri ile giderilemeyen askda ve znm haldeki kat maddeler ise ya kimyasal yumaklatrma ilemleri ile veya biyolojik artma ilemlerinden oluturulan yumaklar yardmyla keltilerek veya yzdrlerek su ortamndan uzaklatrlrlar. znm organik maddeler ise biyolojik artmada bakteri bnyesinde tutularak canl hcrelere yani biyomasa dntrlr. Oluan biyolojik amur son keltim havuzlarnda keltilerek sudan ayrlr. Son keltim ilemleri sonucu oluan artma amurlarnn su muhtevas ve organik madde 1

ierii olduka yksektir. Mekanik ve biyolojik yntemlerle giderilmeyen znm haldeki organik maddeler (azot ve fosfor ) veya metal tuzlar kimyasal madde ilavesi ile yaplan kimyasal yumaklatrma ilemi ile sudan ayrlr. 1.2 AMUR KAYNAKLARI

Atksu artma tesisleri, evsel ve endstriyel nitelikli atksularn alc ortamlara dorudan dearj edilmesi halinde doal evremizde oluabilecek olumsuz etkileri azaltmak iin tasarmlanr. Farkl atksu karakteristiklerinden dolay, her atksuyun artm iin uygulanan artma ilemleri de farkl olacaktr. Genel olarak kentsel atksu artmnda temel artma sistemi uygulanmaktadr:

Ham atksu

Izgara Kum tutucu rtc st suyu

n keltim

Alc ortam

Anaerobik rtme

Su alma nitesi

Nihai bertaraf

ekil 1. 1 n artma sistemine rnek akm emas

1.2.1

N ARITMA:

En yaygn kullanlan artma yntemidir ve zellikle byk ehirlerde yaygn olarak kullanlmaktadr. n artma tesisine rnek akm emas ekil'de verilmektedir. n artmann temel prensibi kebilir haldeki kat maddelerin atksudan uzaklatrlmasdr. n artma sistemleri ile oksijen gereksinimi olan materyalin giderilmesi esas deildir, ancak BOI'nin bir ksm kebilen kat maddeler ile birlikte giderilir. Kendiliinden kebilen nitelikli ve esas olarak inorganik karakterdeki kat maddeler kum tutucularda tutulurlar. n keltim havuzu kendiliinden kebilecek kat maddelerin tabanda, yzebilen maddelerin ise yzeyde toplanmasn salar. Yzebilen kat maddelerin miktar nemli deildir. Bunlar kpk olarak isimlendirilir; ya kebilen kat maddeler ile birlikte uzaklatrlr veya herhangi bir artma ilemine sokulmadan en yakn bertaraf sahasna iletilir. keltim havuzu tabannda toplanan maddeler ise ham n keltim amuru olarak isimlendirilir. Ham n keltim amurunun su ierii olduka yksektir. Bu amur genellikle rtlr ve rk n keltim amuru olarak bilinir. rtclerde oluan st sv (supernatant) artma tesisi bana geri dndrlr. rtc st suyu, yksek kat madde konsantrasyonuna sahiptir ve bu kat maddelerin artma sistemi giriine geri dndrlmesi baz iletme problemlerine neden olabilir. Anaerobik rtme ile uucu kat maddelerin % 50'si giderilir, koku azaltlr ve nemli oranda patojen giderimi salanr, rm amur dorudan araziye verilebilir, kurutma yataklarnda suyu alnabilir veya mekanik olarak suyu alndktan sonra nihai bertaraf yaplr.

2

1.2.2

KNCL ARITMA

kincil artmada esas, znebilir nitelikteki organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonu yani BOI, biyokimyasal yollarla giderilir; fakat fiziksel ve kimyasal artma ilemleri de bu ama iin kullanlabilir. En yaygn kullanlan ikincil artma tesisleri aktif amur sistemleridir. Biyolojik artma ilemi olarak aktif amur sisteminin kullanld ikincil artma tesisi akm emas ekilde verilmektedir. Oksijen an yaratan materyali gideren biyomas, sv iinde sspanse halde bulunur. Kark sv iinde hava difzrler, yzeysel havalandrclar veya farkl baka yntemlerle verilir. Havalandrma tankndaki biyomas kltr son keltim havuzunda keltilmek zorundadr ve bir ksm yeniden kullanlmak zere tesis bana gnderilir. Aktif amur sisteminde oluan mikroorganizma miktar sistem iin gerekli olan miktar aarsa, bu durumda fazla kat maddelerin sistemden atlmas gerekir. Bu atk biyolojik materyal atk aktif amur olarak bilinir ve artma tesisi iin gerek problemlerden birisidir. Damlatmal filtreler de yaygn olarak kullanlan biyolojik artma yntemidir. Biyolojik artma ilemi olarak damlatmal filtre sisteminin kullanld ikincil artma tesisine ait akm emas ekil'de verilmektedir. Filtre yataklarndan kopan kat partikller son keltim havuzunda artlm sudan ayrlr. Filtre humusu ve atk aktif amur genellikle ham n keltim amuru ile kartrlr ve anaerobik rtclerde rtlr. Sonu materyal kark rk amur olarak isimlendirilir ve nihai bertaraftan nce suyunu almak gereklidir.Izgara ve Kum tutucu rtc st suyu Anaerobik rtme Atk aktif amur n keltim Aktif amur Son keltim

Su alma

Nihai bertaraf

a) Biyolojik artma ilemi olarak aktif amur sisteminin kullanld ikincil artma tesisi

Izgara ve Kum tutucu rtc st suyu

n keltim

Damlatmal filtre Filtre humusu

Son keltim

Anaerobik rtme

Su alma

Nihai bertaraf

b) Biyolojik artma ilemi olarak damtmal filtre sisteminin kullanld ikincil artma tesisi Anaerobik rtcy alternatif olarak, atk aktif amur aerobik olarak rtlr. Atk aktif amur ayr bir tank iine alnr ve birka gn sre ile havalandrlr. Bylece amur iindeki 3

uucu kat maddeler biyolojik olarak stabilize olur. Sonuta oluan amur Anaerobik rk amur adn alr. 1.2.3 FZKSEL - KMYASAL ARITMA:

Oksijen tketen materyalin giderilmesi nemli olduu kadar azot ve fosfor giderimi de nemlidir. Bu noktada fiziksel kimyasal artma ilemleri nem kazanr. n keltim havuzuna demir ve alminyum tuzlar ilavesi sonucu ikincil artmadaki biyolojik amurlara benzer zelliklere sahip amurlar oluur. kincil artma k suyuna kimyasal madde ilavesi ile ime suyu artma tesislerindekine benzer zellikte amurlar oluur. Her iki durumda da bu amurlarn suyunun alnmas ve ilenmesi zordur. evre Mhendisliinde ilave bir amur kayna da ime suyu artma tesisi amurlardr. Artma tesisinde phtlatrma ve yumaklatrma iin yaygn olarak kullanlan alminyum slfat ( alum) atk alum amuru olarak bilinen amuru oluturur. Artma amurlarnn ilenmesi ve bertarafnda en nemli konu artma ilemleri sonucu oluan amur ve kat maddelerin karakterinin bilinmesidir. amurun zellikleri, amur ve kat maddenin orijinine (kaynana ) ve uygulanan artma ilemine bal olarak deiir. Su ve atksu artma tesislerinde oluan artma amurlarnn baz fiziksel zellikleri aadaki Tabloda zetlenmektedir. Ham n keltim amurunun kat madde ierii % 4 - 8'dir, kokusu fazla, drenaj kabiliyeti zayftr. Kurutma yataklarnda zor drene olur, fakat mekanik olarak suyunu almak mmkndr. Filtre humusu ise atk aktif amur gibi hafif, yumuak bir amurdur. % 0.5 ile % 1.5 kat madde ierir, rengi sardan siyaha deiir. Aktif amur tesislerinde oluan amurun tr, iletme ynetimine, giri atksu zelliklerine ve sistemde mevcut olan mikroorganizma trne baldr. Havalandrma havuzunun ekolojisi, iletme ve beslenmenin bir fonksiyonudur. Anaerobik rk amurun ise kurutma yataklarnda suyunu almak daha kolaydr, mekanik olarak suyunu gidermek zordur. Rengi koyudur, kf kokusu hissedilir. n keltim amuru ve atk aktif amur karm olan kark rk amur, ak kahve renkli ve kokusuzdur. Anaerobik rk amur kadar suyunu almak kolay deildir. Dk kat madde konsantrasyonuna, sahiptir ve biyolojik aktivitesinden dolay suyunu almak, dolaysyla nihai bertaraf zordur. me suyu artmndan kaynaklanan atk alum amurunun sudan giderilen materyalin tipine bal olarak rengi de farkllk gsterir. Genellikle gri - sar renklidir, suyunu almak zordur.

4

Tablo 1. 1 Su ve atksu artma ilemleri sonucu oluan kat madde ve amurlarn zellikleriKat madde veya amur zellikleri

Izgara ubuklar arasnda tutulabilecek byklkteki btn organik ve inorganik maddeleri kapsar. Organik madde ierii atksu toplama sistemi tr ve mevsimlere Izgara atklar gre deiir. Yksek hzlarda kebilen inorganik kat maddelerden oluur. letme koullarna Kum Tutucu bal olarak, zellikle ya ve gres gibi nemli miktarlarda organik madde Atklar ierebilirler. Kpk, n ve son keltim havuzu yzeyinden syrlan yzebilir nitelikteli maddelerden oluur. Gres, bitkisel ve mineral yalar, hayvansal yalar, sabun, Kpk, Ya yiyecek atklar, meyve ve sebze atklar, sa, kat, paavra, sigara izmaritleri, ve Gres plastik v.b. maddeler ierebilir. Kpn zgl arl 1.0'den kktr, genellikle 0.95 civarndadr. n keltim amurlar genellikle gri - kahve renkli, kt kokuludur. n keltim amuru Uygun iletme koullarnda kolayca rtebilir. Metal tuzlarnn kimyasal kelmesi sonucu oluan amurlar, genellikle koyu renklidir, hatta ok miktarda demir ieriyorsa yzeyi kzmtraktr. Kire amurlar gri - kahve rengidir. Kimyasal amurlarn hissedilebilir bir kokusu olmakla birlikte Kimyasal n keltim amuru kadar kt deildir. Kimyasal amur smks yapdar, demir keltim ve alminyum hidratlar amura jelatinimsi yap verirler. amur tank iinde uzun amurlar sre kalrsa, n keltim amuruna benzer ekilde fakat daha yava bozunmaya balar. nemli miktarlarda gaz k olabilir, uzun depolama sresine bal olarak amur younluu artar. Aktif amur genellikle kahverengi, floklu grnmdedir. Rengi koyuysa septik koullar balam demektir. Renk aksa yeterince havalanmam olabilir. yi koullardaki amur, toprak kokusundadr. Hzl septik olma eilimindedir ve Aktif amur istenmeyen kokular yayabilir. Tek bana veya n keltim amuru ile kartrlarak rtlebilir. Damlatmal filtre humusu, floklu yapda, taze olduu zaman kokusuzdur. Genellikle Damlatmal dier amurlara gre daha yava bozunur. Filtre humusunda kutuklar fazla ise Filtre amuru abucak zararsz hale gelir. Damlatmal filtre amuru kolayca rr. Aerobik olarak rm amurun rengi ak kahverengiden koyu kahveye deiir ve Aerobik floklu grnmdedir. Aerobik rm amurun kokusu rahatsz edici deildir, kf rm kokusu ile tannr. yi rm aerobik amur, kurutma yataklarndan kolayca amur suyunu verir. Anaerobik rm amurun rengi koyu kahve renkten siyaha dorudur ve nemli miktarda gaz ierir. Tamamen rdnde rahatsz edici deildir, kokusu Anaerobik belirsizdir, yank lastik ve scak katran kokusu hissedilir. Kum yatak zerine ince rm bir tabaka halinde serildiinde, kat maddeler geride temiz bir su brakarak kan amur gaz ile birlikta kum yatak yzeyine tanr. amur kururken gaz aa kar, bahe topra kokusunda ok krlgan bir yzey oluur. Kompostlanm amurun rengi koyu kahve ile siyah arasndadr, fakat Kompostlanm kompostlatrma ilemi srasnda eski kompost ve odun tala kullanlmsa, rengi deiebilir. yi kompostlanm amurun kokusu rahatsz edici deildir, bahe tipi amur toprak artlandrcs olarak ticari amal kullanlabilir. Septik tank amurlar siyah renklidir. amur uzun depolamaya ramen iyi rmemi ise hidrojen slfr ve dier gaz klarndan dolay kokusu rahatsz Septik Tank edicidir. nce tabakalar halinde serilirse, kurutma yataklarnda kurutulabilir, fakat amuru iyi rtlmemise drene olurken hissedilebilir koku beklenir. Atk Alum Gri - sar renkte, kokusuzdur. Kurutma yataklarnda suyunu almak zordur. amuru

5

2. BLM2. 2.1 ARITMA AMURLARININ LENMES VE BERTARAFI N UYGULANAN YNTEMLER ARITMA TESSLERNDE KATI MADDE VE AMUR KAYNAKLARI

amur tasfiye ve bertaraf nitelerine uygun bir ekilde tasarmlamak iin elde edilecek kat madde ve amur miktarlarn, zelliklerini ve kaynaklarn bilmek gereklidir. Bu nedenle bu ksmda artma tesislerinde hangi nitelerde, nerelerde amur oluaca aklanmtr. Aadaki Tablo'da klasik atksu artma tesislerindeki kat madde ve amur kaynaklar zetlenmektedir. * amura uygulanan birim ilemler ve yntemlerin amac; i) amurun su ve organik madde muhtevasn azaltmak, ii) Nihai bertaraf ve tekrar kullanmn salamaktr. amurun kaynana bal olarak uygulanan artma ilemi ve seilen nihai berataraf yntemi de farkllk gstermektedir. Nihai bertaraf ncesinde artma amurlar ieriindeki fazla suyun uzaklatrlmas gerekmektedir. Suyu alnan amurun hacmi balang hacmine oranla nemli lde azalr. Younlatrma, artlandrma, suyunu alma ve kurutma; amurdaki suyun giderilmesi iin uygulanan yntemlerdir. rtme, kompostlama, yakma ve ya yakma; amur iindeki organik maddelerin stabilize edilmesi iin kullanlr. amurlarn ilenmesi ve bertarafnda kullanlan bu yntemler ilerideki blmlerde detayl olarak incelenmektedir. 2.2 AMUR KAYNAKLARI VE LENMES

TABLO: Klasik atksu artma tesislerinde kat madde ve amur kaynaklarUygulanan Artma lemi Izgara Kat madde ve amur tipi Kaba kat maddeler Aklama

Kaba kat maddeler elle veya mekanik olarak temizlenen zgaralarda tutulur Kum Tutucu Kum ve kpk Kpk giderme ilemi kum tutucularda kum ayrma ile birlikte gerekletirilir. n Havalandrma Kum ve kpk Baz tesislerde n havalandrma tanklarnda kpk ve ya gidericiler bulunmaz. n havalandrma havuzlarndan nce kum tutucular yoksa n havalandrma havuzunda kum birikimi olabilir. n keltim n keltim amuru amur ve yzer madde miktar, toplama sistemine ve ve kpk sisteme endstriyel atk dearj olup olmamasna baldr. Biyolojik Artma Sspanse kat Sspanse kat maddeler BO gideriminden oluur. Biyolojik maddeler artmadan kan atk amurun younlatrlmas iin younlatrc gerekir. Son keltim Son keltim Biyolojik artma nitelerinden gelen amurun ayrld amuru ve kpk yerdir. amur leme amur, kompost ve Nihai rnlerin zellikleri, ilenen amurun karakteristiine niteleri kl ve uygulanan artma yntemine baldr. Atklarn nihai bertaraf iin yasal dzenlemeler sklatrlmaldr.

6

Tablo 2. 1 amur ileme ve bertaraf yntemleriBirim ilemler, Birim Prosesler veya artma yntemi amurun tlmesi amurun kumsuzlatrlmas n artma amurun katlatrlmas ilemleri amurun depolanmas Graviteli younlatrma Flotasyon younlatrma Younlatrma Santrifjleme Graviteli bant younlatrma Dnen tambur younlatrma Klor oksidasyonu Kire stabilizasyon Isl ilemi Anaerobik rtme Aerobik rtme Kompostlatrma Kimyasal artlandrma Isl ilem Elutrasyon Pastrizasyon Uzun sreli depolama Vakum filtre Santrifj Pres filtre Yatay bant filtre Kurutma yataklar Fla kurutucu Pskrtmeli kurutma Dner kurutucu ok gzl frnlar ok gzl frn Fonksiyonurilik azaltma Kum giderme Kartrma Depolama Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Stabilizasyon Stabilizasyon Stabilizasyon Stabilizasyon, ktle azaltlmas Stabilizasyon, ktle azaltlmas Stabilizasyon, rn geri kazanm amur artlandrma amur artlandrma amur artlandrma Dezenfeksiyon Dezenfeksiyon Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Hacim azaltma Arlk azaltma, hacim azaltma Arlk azaltma, hacim azaltma Arlk azaltma, hacim azaltma Arlk azaltma, hacim azaltma Hacim azaltma, kaynak geri kazanm Hacim azaltma Hacim azaltma Stabilizasyon, hacim azaltma Nihai bertaraf Yararl kullanm Yararl kullanm Yararl kullanm Yararl kullanm, nihai bertaraf Nihai bertaraf Hacim azaltma, nihai bertaraf

Stabilizasyon

artlandrma Dezenfeksiyo n amurun Suyunu Alma

Kurutma

Akkan yatakl birlikte yakma Kat atklarla birlikte yakma Ya oksidasyon Arazi doldurma Arazi iyiletirme Tarmsal amal kullanm Nihai Bertaraf Datm ve pazarlama Kimyasal sabitleme (Solidifikasyon) Dzenli depolama Lagnleme Isl lem

7

Younlatrma Gravite ile younlatrma Atk amur Flotasyon ile younlatrma Santrifjleme Graviteli belt younlatrc

Stabilizasyon Kirele stabilizasyon Isl ilem Aerobik rtme Anaerobik rtme

artlandrma

Susuzlatrma Santrifj Vakum filtre

Nihai bertaraf

Kimyasal Belt filtre Isl ilem Filtre pres Kurutma yataklar

Araziye serme Kompostlatrma Dzenli depolama

ekil 1 amur bertarafnda tatbik edilen proses alternatifleri

8

3. BLM3. OLUAN ARITMA AMURU MKTARININ HESABI

3.1

N KELTM AMURLARI:

Atksu askda kat madde ierii, XO (mg / L ) ile kelmeden sonraki suyun askda kat madde ierii, Xe (mg / L) arasndaki fark, 1 litre atksudan uzaklatrlabilen amurun (mg) olarak miktarn vermektedir. Bu amur miktar (X), debi ile arpldnda, ilgili atksu artma nitesinden (kg / gn) olarak giderilen kat madde miktar belirlenmektedir. Bu amurlarn belirli bir kat madde ieriine (yzde olarak, %) kadar younlatrld kabulyle (m / gn) olarak oluacak amur hacmi (V) aadaki gibi hesaplanabilir;V(m 3 /gn) = Kat madde (%) * AMUR * 1000 (kg / m)

[kat madde (kg/gn)]

oluan amur debisinin giriteki atksu debisine oranndan m atksu bana retilebilen zgl amur hacmi belirlenebilir. 3.1.1 KMYASAL ARITMA + KELTM AMURLARI:

Kimyasal phtlatrma, yumaklatrma ve keltim ilemleri ile atksudan uzaklatrlan artma amurlar, giderilen askdaki kat maddelerin yan sra koaglant olarak kullanlan kimyasal maddelerin reaksiyonu sonucu oluan Al (OH)3 veya Fe(OH)3 keltilerini de iermektedir. Burada oluan kimyasal amurun zgl miktar "K" olarak belirtilir. Bylece "K" deerinin kullanlan koaglant dozu (kg / m) ve atksu debisi (m / gn) ile arpmyla, (kg / gn) olarak oluacak kimyasal amur miktar hesaplanr. Fiziksel artmadakine benzer ekilde hesaplanan ve askda kat maddelerin giderilmesi sonucu oluan kimyasal amur miktarlarnn toplam; artma srasnda oluacak toplam amur miktarn verir. Bylece kimyasal artma sonras keltim havuzundan uzaklatrlmas gerekli amur miktar Vtoplam (m / gn) olarak belirlenebilmektedir. Kimyasal artma srasnda oluacak amur miktarlarndan yararlanlarak tesisin atksu debisi bana oluacak zgl amur miktarlar hesaplanr. Kimyasal artma ilemlerinde yaygn olarak aluminyum tuzlar, demir tuzlar ve kire; yardmc koaglant madde olarak da polimerler kullanlmaktadr. En ok kullanlan koaglant maddeler: Al2(SO4)3 .18 H2O, AlCl3 , FeSO4.7 H2O , Fe2(SO4), FeCl3, FeCl3.6.H2O, CaO, Ca(OH)2'dir. Bu koaglant maddelerin kelen formlarn veren stokiyometrik balantlar yazlacak olursa; 1 gram koaglant madde iin oluacak kelen miktar gram olarak hesaplanabilir. En ok kullanlan kimyasal maddeler ile kelek veren formlar ve stokiyometrik balantlara gre hesaplanan dnm katsaylar Tablo'da verilmitir.

TABLO: Kimyasal artmada kullanlan koaglantlar ve kelen kat madde miktarlarKimyasal madde Al2 (SO4)3. 18 H2O AlCl3 FeSO4.7 H2O Fe2 (SO4)3 FeCl3 FeCl3.6 H2O CaO , CaO Ca(OH)2 Ca(OH)2 Oluacak kelek Al (OH)3 Al (OH) 3 Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 CaCO3 CaSO4 CaCO3 CaSO4 Dnm katsays 0.153 1.89 0.287 0.399 0.493 0.286 1.78 2.43 1.35 1.84

9

3.1.2

FLOTASYON AMURLARI:

Flotasyon srasnda, flotasyon havuzunda oluturulan znm disperse hava kabarcklar vastasyla emlsiyon halindeki yalarn yansra askdaki kat maddeler de yzeye doru yzdrlmektedir. Askdaki kat madde miktarnn, XO (mg / L) giri ve Xa (mg / L) k deerlerinin farkndan X (mg / L) yzdrlen kat madde miktarlar belirlenerek, bu deerin debi ile arplmas sonucu (kg / gn) olarak kat madde cinsinden amur miktar hesaplanabilir. Atksudaki ya ieriklerinin Yo (mg / L) giri ve Ye (mg / L) k deerlerinin farkndan yzdrlebilen ya miktar (Y) bulunarak bunun debi ile arpmyla (kg / gn) olarak yzdrlen toplam ya miktar belirlenebilir. Artma tesisinin atksu debisi bana oluan toplam amur hacmi ve toplam amur ktlesi dikkate alnarak zgl amur miktarlar hesaplanabilir. 3.1.3 BYOLOJK AMURLAR:

Biyolojik artma yapan bir atksu artma tesisine ait genelletirilmi akm emas aada verilmektedir. Atksu artma tesisinin biyolojik artma nitesi, aktif amur veya damlatmal filtre sistemi olabilir. Buradaki ama genelletirilmi bir akm emasnn oluturulmasdr. ekil 'de verilen sembollerin anlam aada verilmitir: So Xo h : giri BOI, kg / gn (20 C, 5 gn) : giri askda kat madde miktar, kg / gn : n keltimde giderilemeyen BIO ksm ( n keltim havuzunda yaklak olarak % 30 BIO giderimi olduu kabul edilebilir. h = 1 - 0. 30 = 0.7) i : biyolojik artmada giderilemeyen BIO ksm i = 0.1 iyi iletilen aktif amur tesisi iin ( % 90 veya daha fazla BIO giderimi) i = 0.2 Damlatmal filtre sistemleri iin Xf k j : artma tesisi kndaki askda kat madde miktar, kg / gn : n keltimde giderilen askda kat madde ksm :rmede bozunamayan kat madde ksm j = 0.8 rtc st svsnda kat madde kayb olmad kabulyle x Y : biyolojik faaliyet srasnda retilen net kat madde ktlesi , kg / gn : biyolojik verim katsays , X / S S Y Y = hSo - ihSo = 0.5 aktif amur tesislei iin = 0.2 damlatmal filtre sistemi iin

10

EKL : Biyolojik artma tesisi akm emas Atksu karakteristiklerine bal olarak bu parametrelerin hesaplanmas mmkndr. Atksu giri BOI, konsantrasyonu 250 mg / L ve atksu debisi, Q (m / gn) alnarak artma tesisine giren toplam BOI yk aadaki gibi hesaplanabilir ; SO = 250 [ mg / L] * 10 - [ kg / g] * Q [ m / gn] = [ kg BOI / gn] Atksuyun giri askda kat madde konsantrasyonu 225 mg / L ve atksu debisi, Q ( m / gn) alnarak artma tesisine giren askda kat madde yk; XO = 225 [ mg / L] * 10- [ kg / g] * Q [m / gn ] = [ kg AKM / gn] eklinde hesaplanabilir. Bu deerler tipik bir kentsel atksu iin verilmitir. Evsel nitelikli atksu karakteristikleri hemen hemen ayn olduundan yukardaki tipik deerler kullanlarak atksu artma tesisinden meydana gelen amur miktarlarn yaklak olarak hesaplamak mmkndr. Evsel nitelikli olmayan atksularn artmnda, bu yaklamn kullanm doru deildir, hatta yanl projelendirmeye neden olacaktr. zellikle endstriyel atksu artmnda kullanlan eitli koaglantlar, atksu iindeki znebilir nitelikli kirleticilerin kelek halinde toplanmasna neden olur. Oluan amur miktar keltim iin kullanlan kimyasal madde miktarlar ve eitleri ile balantl olarak deiecektir. Bu miktarlar stokiyometrik bantlar yardmyla kolayca hesaplanabilir. Yukarda verilen deerleri kullanarak bir evsel nitelikli atksu artma tesisinde oluan kat madde miktarlarnn ve amur hacimlerinin hesab rnek 'de verilmektedir. RNEK: Evsel nitelikli atksu artmnda oluan kat madde miktarlar ve amur miktarlarnn hesab Q = 20 000 m / gn kapasitede bir evsel nitelikli atksu artma tesisi, standart aktif amur + anaerobik amur rtcden meydana gelmektedir. k suyu satandartlar Se = 20 mg / L ve Xf = 20 mg / L olarak verildiine gre; tesiste oluan kat madde miktarlarn ve amur hacimlerini hesaplaynz. amurun zgl arl 1.0 alnacaktr. ZM:

11

3.2 3.2.1

KMYASAL ARITMA LEMLERNDEN GELEN AMURLAR ALUM AMURLARI

Bu amurlarn su muhtevas olduka yksektir. ( % 98 SM). BOI ~ 50 mg /L civarnda fakat KOI 500 ~ 1500 mg / L'idr. pH = 6 civarnda ve kat maddelerin yaklak olarak % 40' uucu karakterdedir. Alum amurlarnn ana problemi su muhtevalarnn yksek oluudur. Baz tesisler amur younlatrclar yaygn olarak kullanlr. Alum amurlarnn suyunu almak ok zordur. Yksek kat madde konsantrasyonlarnda alum amurlar Newtonian akkan zellikleri gsterir. Yksek polimer dozlamalar ile santrfjle suyunu almak mmkndr. Santrifj emme sonras % 15 KM konsantrasyonlarna kadar ulamak mmkndr. Kire artlandrmas ile birlikte vakum filtrasyonuyla suyunu almak kullanlan dier bir yntemdir. Atksu artma tesislerinde alum, zellikle endstriyel artma ilemlerinde yaygn olarak kullanlmaktadr. leri artma kademesinde ise fosfor giderimi iin kullanlr. stenen reaksiyon, aadaki bantda verildii gibi znemeyen fosfat bileikleri olumaktadr. Al+3 + PO-34 AlPO4

Atksu alum ilavesi edildiinde aluminyum fosfat ve alminyum hidroksit / oksit gibi ana kelek meydana gelmesi muhtemeldir. amur hesabnda bunu dikkate almak gerekir. leri atksu artm iin alum kullanlmas halinde oluan artma amuru miktarnn hesab aadaki rnekte verilmitir. RNEK: Alum amuru Miktarnn Hesaplanmas Girite 6.3 mg/L P ieren atksuyun k suyunda 0.9 mg / L P olacak ekilde P giderimi salamak zere artlmas iin 13 mg / L Al+3 olarak alum dozlamas gereklidir. Oluacak alum amuru miktarn hesaplaynz. Fosfor giderimi: 6,3 0,9 = 5,4 mg / L ZM:

12

3.2.2

KRE AMURLARI:

CaO ve Ca(OH)2 olarak kire, atksudaki birok safszlklarn giderimi iin kullanlabilir. Teminin kolay oluu, ekonomik bir koaglant olmas ve kimyasal artma ilemlerinde kat madde giderimi veriminin yksek olmas nedenlerinden dolay en yaygn kullanlan kimyasal maddeler arasndadr. Yeterli miktardaki kire ilavesiyle PH = 11. 5 civarna ykselebilir ve kalsiyum karbonat , metal hidroksitleri ve fosfatlar kerler. Fosfor, znrlk arpan ok dk olan kalsiyum hidroksiapatit Ca5(OH)(PO4)3 formunda ker. Aadaki rnek'de kire ilavesi ile oluan amur miktar hesab verilmektedir. RNEK: Kire lavesi le Oluan amur Miktarnn Hesab Ham atksu ieriinde ; 250 mg / L askda kat madde , 34. 5 mg / L (PO4 ) - 150 mg / L CaCO3 sertlii olduu belirlenmitir. k suyunda 185 mg / L CaCO3 setlii vadr ve btn sspanse kat maddeler giderilmitir. Kire fosfatlarla Ca 5 (OH) (PO4 ) 3 olarak, dier safszlklar ile CaCO3 olarak reaksiyona girmektedir. 200 mg/L Ca(OH) 2 dozlama ile btn fosfatlar Ca5(OH)(PO)3 olarak kelmektedir. Bu kelek konsantrasyonu ?

Kire kelekleri halinde oluan kirecin geri kazanm mmkndr. Birinci yntem CaCO3 gidermek iin amurun santrifjlenmektir. Magnezyum hidroksit ve dier hafif katlarn ise bir santrifjde suyu alnr. Daha sonra, CaCO 3 deki aadaki reaksiyona bal olarak sl ilem ile rekalsinasyona uratlr :

CaCO3 CaO + CO2 3.2.3 DEMR AMURLARI:

(1)

Fe+2 ve Fe+3 bileikleri her ikisi de atksu iindeki safszlklarn kelmesi iin kullanlr. Meydana gelen amur ok yumuak, hafif ve % 10 ~ 12 KM 'den daha fazla suyunu vermeleri ok zordur. Bu tr amurlar kaba akkanlar gibi davranrlar. Byle ilemlerden demirin geri kazanm teorik olarak mmkn ancak ekonomik deildir. Demir amurun oluumu aadaki rnek'te verildii gibi hesaplanabilir. RNEK: Demir Tuzlar lavesi le Oluan amur Miktarnn Hesab Giri suyunda 6.3 mg / L P ieren atksuyun kta 0. 9 mg / 1 P iermesi iin 15 mg / L Fe+3 dolandna gre kat madde oluumunu hesaplaynz. *Kimyasal artma ilemleri sonucu oluacak amur miktarlarnn hesaplanmas iin aadaki rnekte verilmektedir.

13

RNEK : Kimyasal Artma lemleri Sonucu Oluacak amur Miktar Hesab Q = 5000 m / gn debideki petrokimya endstrisi atksular kimyasal olarak artrlacaktr. Atksu 100 mg / L petrol eter ekstart iermektedir. k suyunda izin verilen snr deer 10 mg / L 'dir. Yaplan jar testi sonucunda 100 mg / L FeSO4.7 H2O ve 200 mg/L CaO kullanm bu k suyu standartlarn salamaktadr. Buna gre bu tesiste oluacak amur miktarn hesaplaynz.

14

4.

AMUR STABLZASYONU

Stabilizasyon terimi yaygn olarak kullanlr ve anlalr bir terimdir, fakat tanmlanmas olduka gtr. Stabilizasyon iin birok tanmlamalar olmas ramen ksaca, evreye herhangi bir zarar vermeksizin, herhangi bir kt koku yaratmakszn bertaraf edilebilen amur stabil amur stabil amur olarak tanmlanabilir. Mevcut ekoloji zerinde istenmeyen bir etki veya istenmeyen indirgeme yntemi mevcut evreye zarar vermek eklinde ifade edilebilir. evrede rahatsz edici koku problemi yaratmak ise kt koku olarak tanmlanr. amur stabilitesini lmlemek iin dikkate alnmas gerekli parametreler aada aklanmaktadr. Artma amurlar; i) Patojenleri gidermek, ii) stenmeyen kokular gidermek, iii) Potansiyel bozunmay azaltmak, inhibe etmek veya durdurmak amacyla stabilize edilirler. Bunlar salayabilme baars, amurun uucu veya organik ksm zerinde stabilizasyon ilemleri srasnda bu istenmeyen koullar gidermek; 1) Uucu ksmn biyolojik indirgenmesi ile, 2) Uucu maddenin kimyasal oksidasyon ile, 3) Mikroorganizma geliimini engellemek iin amura kimyasal madde ilavesi ile, 4) amuru dezenfekte etmek veya sterilize etmek iin sl ilem uygulanmas ile salanr. Stabilizasyon ilemi tasarlandnda, artlacak olan amur miktar ve stabilizasyon prosesini dier artma niteleri ile uyumu nemlidir. amur stabilizasyonu iin kullanlan yntemler; 1) Kire stabilizasyonu, 2) Isl ilem, 3) Anaerobik rme, 4) Aerobik rme, 5) Kompostlama'dr. 4.1 4.1.1 AMUR STABLTESNN LMNDE NEML PARAMETRELER KOKU OLUUMU

Hidrojen slfre ilave olarak amur iinde bulunan eitli bileenler veya amur iinde gelien kimyasal reaksiyonlar koku oluturabilir. Gnmzde koku lmnde kullanlan iki yntem vardr: panel yntemi ve seyreltme yntemi. Panel ynteminde, eitli kokulara duyarl kiiler bu konudaki grlerini kaydederler. Seyreltme ynteminde ise su numunesi edeer miktarda kokusuz destile su ile seyreltilir. Bu seyrelme ilemi normal bir burun ile koku hissedilemeyene kadar srdrlr. Bu seyrelme saylar koku numaras olarak kaydedilir. Bu yntem daha ok ime sularnn kokusunun belirlenmesinde kullanlan bir yntemdir. amurdaki koku lmleri ldrc etkisi olan H2S gaz lmne dayanr. Dk 15

konsantrasyonlarda H2S bulunmas halinde rk yumurta kokusu hissedilir. H2S 'in koku eii 1.3 x 10-3 ppm'dir, 10 ppm'de tehlike seviyesine kar. H2S'in tanmlanmasnda daha basit bir yntem ise, iinde bir miktar amur bulunan bir ie iine braklan bir para kurun asetat kadnn beyazdan kahverengiye dn iin gerekli zamann belirlenmesidir. Bu zamann belirlenmesidir. Bu zaman sreci H2S'in miktarn gsterir. 4.1.2 TOKSSTE

amurun alc ortama dearj iin yeterince stabil olup olmamasn tanmlamak iin en nemli parametre toksisitedir. Toksisite lmndeki zorluk toksisitenin ne olduunun tanmdr. rnein az miktardaki sofra tuzu baz bitkiler iin zararldr, dierlerine zarar yoktur. Birok bitki krom, kurun, inko ve baz klorlu hidrokarbonlar gibi toksik maddelere ok duyarldr. Bunlar ise amurda olduka yksek seviyelerde bulunabilir. amurun stabilitesi, toksisite ile lld gibi bertaraf ynteminin de bir fonksiyonudur ve her durum iin ayr deerlendirmek gerekir. amur arazide bertaraf ediliyorsa, yksek konsantrasyonlarda ar metaller, yksek oksijen ihtiyac, yksek oksijen ihtiyac, yksek veya dk pH, patojenik organizmalarn varl gibi zellikleri dikkatle incelemek gerekir. Deniz desarj yaplyorsa, farkl parametreler dikkate alnmaldr. 4.1.3 STABLTE LMNDE KULLANILAN DER PARAMETRELER

*Uucu Kat Madde Giderimi: Aerobik veya anaerobik rmede uucu kat madde (VSS) giderme yzdesi ile havalanma sresi veya bekleme zaman arasnda sk bir korelasyon vardr. belirli bir sre sonunda uucu kat madde (VSS) giderme yzdesi sabit bir deere ular. Bu sabit deeri aratrmaclar amurun stabilize olduunun gstergesi olarak kabul ederler. Kempa (1967) stabilite derecesini lmke iin aadaki banty gelitirmitir:

M=

VO ve V1 mO ve m1

: Ham artlm amurdaki uucu kat madde (VSS) yzdesi , % : Ham ve artlm amurdaki sabit kat madde yzdesi , %

Baz mhendisler, stabiliteyi uucu kat madde indirgemesi ile edeer sayarlar. amurdaki organik madde ksm amurdaki kokuya neden olduundan ve amurun ilenmesini zorlatrdndan bu anlamda deerlendirmek uygundur. evresel problemlere neden olmadka yksek uucu kat madde ieriine sahip amurlar stabil olarak kabul edilebilir. *Aerobik Aktivitenin Bir Gstergesi Olarak Oksijendeki Deiim: Aerobik organizmalar tarafndan oksijen tketim hz, QO2 (mikroorganizmalar tarafndan kullanlan mg O2 / gr VSS / h), aktif amurda solunum hz veya subtratn biyokimyasal oksijen ihtiyac hesabnda bir yntem olarak kullanlmtr. Bir gram kat madde oksidasyonu iin yksek oksijen kullanm aktif bir amuru karakterize eder. Q2 kullanmdaki d, amurun herhangi bir yolla zehirlendiini veya biyolojik aktivitenin minimum olduunu gsterir. Oksijen tketim hz, QO2 ; amur stabilitesinin belirlenmesinde bir lm yntemi olarak kabul edilmitir. Mudrack (1966) , n keltim amuru iin ilk 6 saat iinde hzl oksijen tketimi olduunu; bu deerin 6 saat sonra 6.7 mg Q2 / g VSS / h deerini 16

dtn ; 4 gn sonrada 5 mg Q2 / g VSS / h olarak bulunmutur. Buna bal olarak, 5 mg Q2 / g VSS / h deerine sahip amuru stabil olarak kabul etmitir.

*Anaerobik Aktivitenin Bir Gstergesi Olarak Gaz Oluumundaki Deiim: Anaerobik bozunmann son rnleri hala yksek enerjiye sahiptir, fakat evrede bir zarara veya kokuya neden olmakszn dearj edilebilir karakterdedir. Birok atksu artma tesisi iin metabolik aktiviteyi kararl hale getirmek iin genellikle 10 - 20 gnlk anaerobik rme sresi gereklidir. Metabolik aktivitedeki d gaz oluumundaki azalma ile gsterilir. Biyolojik stabilite gaz k olmamas ile belirlenebilir. Bununla birlikte baz toksik kimyasal maddeler veya dier inhibitrler, uucu kat madde (VSS) konsantrasyonu yksek olsa bile metan oluturan bakterilerin gaz olumasn engelleyebilir. nhibisyon giderilirse biyolojik aktivite devam edebilir ve gaz oluumu srer. *Nitrifikasyon: Aerobik bozunmada azot dngsnde ; Organik azot amonyak nitrit nitrat

dnm meydana gelir. Atk aktif amur, aerobik stabilizasyon nitesinde havalandrlrsa ayn tip nitrifikasyon oluur. Yksek NO3- konsantrasyonlar, azotun byk ksmnn tamamen oksitlenmi forma dnm olduunu gsterir. Eikum (1972) 'a gre 25 C de 30 gn havalanma ile organik azotun ve amonyak azotunun ou tamamen nitrat formuna dnmektadir. Aerobik koullarda nitrifikasyon derecesi stabilitenin iyi bir gstergesi olabilir. *ATP (Adenosin Trifosfat): Adenosin trifosfat, ATP, hcre varlnn zel bir gstergesidir. Aerobik stabilizasyon ile ATP'nin nemli lde artt, 5 gn sonra dereceli olarak azald belirlenmitir. Organizmalarn ou spor oluturduundan veya dk enerjili endojen solunum faznda olduu durumda stabilizasyon gerekleecektir. Bu durum, dk oksijen tketimine (dk Q02 'ye) karlk gelecektir. ATP seviyeleri pH, ar metaller ve dier evre koullarna ok duyarldr ve amurun canllk zelliinin iyi bir gstergesidir. Buna karlk ATP lm ok zordur. *Enzimler: Enzim aktivitesi, zellikle dehidrojenaj enzimlerinin aktivitesi, amurun drene olabilirlii ile ilikilidir. Bu parametre amur stabilitesinin indikatr olarak fazla deerli deildir. *Toplam Organik Karbon: Toplam organik karbon (TOC ), amurun indirgenebilirliinin lmnde nemli bir parametredir. TOC analiz cihazlar ok pahal cihazlar olmakla birlikte, gnmzde yaygn olarak kullanlmaktadr. *amur Svsnn BO ve KO Konsantrasyonu: Ham n keltim amurunun filtrelenmesi ile elde edilen filtratn BO konsantrasyonu 1000 mg / L civarndadr. Dier yandan rk amur filtratnn BO konsantrasyonu ise 1000 mg / L civarndadr. Bylece BO (veya KO) lmleri ile amurun stabilizasyon derecesini tahmin etmek mmkndr. 17

*Mikrobiyoliji: Bakteri, virs ve kurt yumurtalar gibi patojenler amur ile birlikte artma tesisi knda dearj edilirler. amurdaki patojen konsantrasyonu bakteriyolojik analizler ile llebilir. amurdaki patojen konsantrasyonunun belirlenmesi iin koliform testleri yaplr. Patojen giderimi salamak zere amura uygulanan birka yntem vardr. Bu yntemlerden en yaygn olarak kullanlanlar aada detayl olarak aklanmaktadr. *Suyunun Alnabilirlii: Suyunu verme zellii amur stabilitesinin lm olarak kabul edilmitir. amur suyunu kolay veriyorsa stabil demektir. amurun suyunu almak iin kullanlan yntemler ilerdeki blmlerde detayl olarak incelenmektedir. *Viskozite: amur stabilitesinin iyi bir kontrol yntemidir, ancak viskozite lmleri btn amurlara uygulanamaz. nk eitli amurlarn viskoziteleri birbirlerinden olduka farkldr ve genel stabilite deerlerinin tanmlanmasnda bu tip lmlerin kullanm ok zordur. *Kalorifik Deeri: amurun yakt deeri, uucu kat madde ierii (VSS) ve toplam organik karbon ierii (TOC) ile doru orantldr. Bunlarn her ikisinin lmnde kalorifik deer lmnden ok daha kolaydr. 4.2 4.2.1 STABLZASYON YNTEMLER KRE STABLZASYONU

4.2.1.1 Kirele Stabilizasyon leminin Tanm Kire, amurun suyunu verme zelliklerini gelitirmek iin kullanld gibi amur stabilizasyonu maksadyla da kullanlmaktadr. Bu yntemde amura, pH deerini 12 veya daha yukarya karacak miktarda kire ilave edilir. Yksek pH mikroorganizmalar iin uygun olmayan bir ortam meydana getirir. Bunun sonucu olarak da amur ayrmaz, koku kaybolur ve salk problemleri meydana gelmez. Snmemi kire ilavesi halinde aadaki reaksiyona gre amurun suyuda alnm olur : CaO + H 2 O Ca (OH) 2 (2)

Artlmam ham amura kire ilavesi, suyunu alma ilemini kolaylatrmak iin bir artlandrma ilem olarak yllardr uygulanmaktadr. Buna karlk stabilizasyon yardmc maddesi olarak kire kullanm ancak son senelerde tespit edilmi ve yararlanma yoluna gidilmitir.

Kire stabilizasyonu ileminde ham amura pH = 12 veya daha yksek olacak ekilde yeterli miktarda kire ilave edilir. Yksek pH'lar mikroorganizmalarn geliimi iin uygun olmayan evresel koullar yaratr. Sonu olarak, pH bu seviyede yeterince uzun sre tutulabilirse 18

amur bozunamaz, kt koku yaratamaz ve salk ynnden zararl olamaz. amurun kirele stabilizasyonu iin iki yntem kullanlmaktadr :

1) Su alma ileminden nce amura kire ilavesi (Kirele n ilem) 2) Su alma ileminden sonra amura kire ilavesi (Kirele son ilem)

Kire stabilizasyonu iin snm kire (Ca(OH)2 ) veya snmemi kire (CaO) kullanlabilir. Baz durumlarda kirele birlikte uucu kl, imento frn tozlar ve karpit kireci kullanlmaktadr. I. KRELE N LEM: amura kirele n ilem yaplmas durumunda, sulu amurun suyunun alnmas (su alma ilemi ncesinde amurun artlandrlmas) iin ihtiya duyulan kire miktarnda daha fazla kire ilavesi gerekmektedir. Yksek pH salamak iin yksek kire dozlar gereklidir. Buna ilaveten, yksek dozdan patojen giderme etkisi salamak iin su alma ileminden nce yeterli temas sresi salanmaldr. Tasarm iin tavsiye edilen deerler yaklak iki saat sre ile pH'n 12'nin zerinde olacak ekilde korunmasdr. Bylece, patojen giderimi salamak ve birka gn boyunca pH'n 11'in altna dmesini nlemek iin artk alkalinite salamak mmkn olacaktr (kire stabilizasyonu iin minimum EPA kriteri ). Genellikle kat madde konsantrasyonu artarken, sabit bir scaklk derecesini korumak iin gerekli kire dozlar der. zel durumlarda amurun zelliine bal olarak doz gereksinimlerinin tanmlamak iin testler yaplmaldr. Kire stabilizasyonu bakteri geliimi iin gerekli olan organik madde tahrip etmediinden, amura dozlanacak kire miktar fazla tutulmal veya pH nemli lde dmeden amur bertaraf edilmelidir. Fazla kire dozu balang pH' 12 'de korumak iin gerekli olan dozun yaklak 1.5 kat olmaldr. TABLO: Sv amur Stabilizasyonu in Uygulanan Kire Dozlar amur Tipi Kire Madde , % Aralk n keltim Atk Aktif amur Aerobik rk Kark amur Septik Tank 3-6 1- 1.5 6-7 1 -4. 5 Ortalama 4. 3 1. 3 6. 5 2.7 Kire Dozu, kg Ca (OH)2 / kg KM * Aralk 120 - 340 420 - 860 280 - 500 180 - 1020 Ortalama 240 600 380 400

* 30 dakkika sre ile pH' 12 civarnda korumak iin gerekli olan Ca (OH)2 miktar

II. KRELE SON LEM: Organik maddeyi stabilize etmek iin kire kullanm yeni bir konu olmamakla birlikte, suyu 19

alnm atksu artma tesisi amurlarnn kire kullanlarak son ilemlerden geirilmesi olduka yeni bir uygulamadr. Bu ilemde, snm veya snmemi kire pedall kartrcda veya bant konveyrde karmn pH'n ykseltmek iin suyu alnm amur ile kartrlr. Su ve kirecin ekzotermik reaksiyonu karmn scakln kurt yumurtalarnn inaktif olmas iin yeterli scaklk olan 50 C'nin zerine ykselteceinden, snmemi kire tercih edilir. Kirele yaplan n ilemlerle karlatrldnda son ilemler, nemli avantajlara sahiptir : 1) Kuru kire kullanlabilir, dolaysyla suyu alnm amura su ilave edilmesine gerek yoktur , 2) Kirele son ilemlerden geirilmi amurun suyunu almak gerekli deildir , 3) Kirele ilem grm amurun suyunu almak iin kullanlan ekipmanda kelek ve bakm problemleri azdr. Kuru kire besleme nitesi, suyu alnm amuru tayan konveyr ve kire - amur kartrcsndan olumaktadr. Kk amur partiklleri ile kire arasnda yeterli temas salamak iin iyi bir kartrma yaplmas ok nemlidir. 4.2.2 ISIL LEM

Isl ilem; ksa zaman aralklarnda (yaklak olarak 30 dakika ), 2760 kN / m basn altnda ve 260 C zerindeki scaklklarda amurun stlmasdr. Isl ilem hem bir stabilizasyon ilemidir, hem de artlandrma ilemidir. Isl ilem, kimyasal madde kullanlmakszn kat maddenin suyunu verme zelliklerini gelitirecek amurun artlandrlmasdr. amur yksek scaklk ve basnca maruz kaldnda, termal aktivite amurdaki bal suyu aa karr ve kat maddelerin floklamalarn salar. Buna ilave olarak proteinli maddelerin hidrolizi gerekleir, hcre bozunmas sonucu znm organik bileenler ve amonyak azotu aa kar. Isl ilem, dier yollarla artlandrlmas ve stabilize olmas g olabilen biyolojik amurlara yaygn olarak uygulanmaktadr. Kullanlan ekipmann yksek yatrm maliyeti, sl ilem byk tesislerde kullanmn snrlayc bir faktrdr (0.2 m/s). Isl ilem sonucu oluan amur st suyunun BO 'si yksektir, artma tesisi giri suyuna verilmeden nce ayr olarak artlmas gerekmektedir. Isl ilem iin eitli yntemler gelitirilmitir, fakat bunlarn pek ou kullanlmamaktadr. Dk basnl zimpro sisteminde, amur stma nitesi, hava enjeksiyonu ve reaktr iine buhar enjeksiyonu ksmlar yer almaktadr. Isl ilem sonucu ksmen oksitlenen amurun vakum filtrasyonu, santrifjler, bantl filtreler veya kurutma yataklarnda suyu alnabilir. Isl sistemin avantajlar aadaki gibi saylabilir :

Suyu alnm amurun kat madde muhtevas oksidasyon derecesine bal olarak % 30 - % 50 arasnda deiebilir. Isl ilem sonras amurun kimyasal olarak artlandrlmaya ihtiyac yoktur. Isl ilemden gemi olan amur stabilize olmutur, ieriindeki patojenlerin ou tahrip olmutur. Isl ilemlerden sonra amurun uucu kat madde ksmnn sl deeri 28 - 30 kj / g'dr. Bu proses, amur komposizyonundaki deiimlere ok duyarldr. Uucu kat maddelerin20

tam oksidasyonu yksek basnlarda ve yksek scaklklarda gerekletirilebilir. Isl ilemin dezavantajlar

Mekanik ekipmana bal olarak ve korozyona kar koruyucu metaryal kullanmndan dolay ilk yatrm maliyeti ok yksektir. Yetimi personel ve dzenli bir bakm program gerektirir. Isl ilem srasnda yksek konsantrasyonlarnda organik madde, amonyak azotu ve renk ieren atksu akmlar oluur. Hissedilir koku olan ve artlmas gerekli gazlar oluur. Istclar, borular ve reaktrdeki kelek oluumlar nedeniyle, asitle veya yksek basnl su jetleri ile ykama yapmak gereklidir.4.2.3 ANAEROBK AMUR RME

4.2.3.1 Proses TanmAnaerobik rme, amur stabilizasyonu iin kullanlan en eski proseslerden biridir. Molekller oksijen yokluunda organik ve inorganik maddelerin paralanmas ilemi olarak tanmlayabilir. Atksu artm sonucu oluan artma amurlarnn biyolojik stabilizasyonunda ve baz endstriyel artma sularn artmnda gnmzde yaygn olarak kullanlmaktadr. Seyreltik organik atklarnda bu yolla anaerobik olarak artlabilirliini gsteren uygulamalarda bulunmaktadr. Anaerobik rme ileminde, n keltim amurlar ve biyolojik amurlarndaki organik maddeler, anaerobik koullar altnda biyolojik olarak CH4 ve CO2 'e dnr. rme ilemi hava giriiminin nlendii kapal bir reaktrde gerekletirilir. Srekli olarak veya ara rn olarak oluan amur, eitli sreler iinde reaktrde alkonulur. Stabilize olan amur ise reaktrden srekli olarak veya kesikli olarak ekilir. Anaerobik rme bir seri organizma grubu tarafnda yrtlen bir biyolojik bozulma ilemidir. znem eyen organik katlar (H cre ii enzim ler)

znebilir organik m addeler (A sit reten bakteriler)

B akteri H cresi

U ucu asitler

D ier rnler

CO2 + H2M etan reten bakteriler

CO2 + CH4

EKL: Anaerobik bozunma ileminin mekanizmas Son grup bakteri metan oluturuculardr. Bunlar zorunlu anaerob bakterilerdir ve evre koullarna ok duyarldrlar. Artma tesislerinin " prima donnas" olarak bilinen bu bakteriler pH deiimleri, ar metal konsantrasyonlar, deterjanlarn varl, alkanite, amonyak, slfr ve scaklk deiimlerinden ok etkilenirler. 21

amur anaerobik olarak rtlmesi en eski stabilizasyon yntemlerinden biridir. rnein septik tanklarda evsel artma amurlarnn ksmi stabilizasyonu, anaerobik bozunma reaksiyonlarna gre gerekleir. Eski mhoff tanklar da prensip olarak ksmi amur stabilizasyonu yntemi olarak anaerobik bozunma ilemine dayanr. Yaygn olarak kullanlan anaerobik rtcler iki tiptir : - Standart rtcler - Yksek hzl rtcler Standart hzl rtclerde, rtc muhtevas stlmaz ve kartrlmaz. rme ilemi, amur younlama ve rtc svnn ayrlmas ilemleri hepsi birarada gerekleir. Klasik rtcler yzen veya sabit kapakl geni tanklardr. amur tankn ortasna pompalanr, stabilize amur tankn tabanndan alnr. amur kartrlmadndan kpk,sv ksm, aktif ve stabilize halde kat maddeler tabakalar halinde ayrlr ; gaz st ksmda toplanr. Bu tr rtclerde amur stabilize olmasna ramen, gerekli bekleme zaman ok uzundur, bu nedenle proses verimi dktr. Bu nedenlerden dolay standart hzl rtcler prensip olarak kk tesislerde uygulanr. Standart hzl tek kademeli rtclerde, taze amurun en az gnde bir kez tanka beslenmesi gerekmektedir. Eer amur az miktarda ve daha sk aralklarla verilirse tankda niform gaz oluumu gzlenir. rm amur ise haftada bir veya daha sk aralklarla ekilmelidir. rk amur st svs, kat madde ierii en dk seviyelerde olduu zamanlarda dearj edilmektedir. Yksek hzl rtclerde ise, rtc muhtevas stlr ve srekli olarak kartrlr. Modern rtcler veya yksek hzl rtcler sktrlm rtc gaznn tank iinde sirklasyonu ile veya mekanik olarak kartrlr. Kartrma ilemi geni bir aktif bozunma blgesi oluturur ve stabilizasyon reaksiyonlar nemli lde hzlanr. Reaktrde gerekli alkonma zaman 15 gn veya daha ksadr. Bu iki temel prosesin kombinasyonu, iki kademeli proses olarak bilinir. Bu sistemde ikinci kademenin temel fonksiyonu, rm kat maddelerin ve gazn rtc svsndan ayrlmasdr. kinci retimi de meydana gelebilir. kinci tank st ak, stmasz bir tank veya bir amur lagn olabilir. Tanklar sabit kapakl veya yzer kapakl olarak yaplabilir. 4.2.3.2 Gaz Oluumu, Toplanmas ve Kullanm; Anaerobik rtclerde oluan gaz, hacimsel olarak % 65 - 70 CH4, % 25 - 30 CO2 ve kk miktarlarda N2, H2, H2S, su buhar ve dier gazlardan meydana gelmektedir. rtc gaznn zgl arl havaya gre yaklak olarak 0.86'dr. Toplam gaz oluumu genellikle uucu kat madde giderme yzdesinden tahmin edilir. Tipik deerler 0.75 ile 1.12 m gaz / kg giderilen uucu kat madde olarak verilmektedir. Gaz oluumu, amurun uucu kat madde ieriine ve rtcdeki biyoloijk aktiviteye bal olarak geni bir aralkta salnr. zellikle rtclerin iletmeye alnma safhasnda ar gaz oluumu meydana gelir, kpklenmeye sebep olabilir. Kararl iletme koullarna geildiinde bu durum ortadan kalkar, sonuta iyi rtlm amur elde edilebilir. Gaz oluumu ayn zamanda nfus esasna gre de tahmin edilebilir. Evsel nitelikli atksuyun artld n artma tesislerinde 15 - 22 m / 10 kii arasnda gaz oluumu meydana gelir. kincil artma tesislerinde gaz oluumu 28 m / 10 kii deerine kadar ykselebilir. 22

rtc gaz, rtcnn tavan altnda toplanr. Bu amala yzer ve sabit tavanlar kullanlmaktadr. Yzer tavanlar rtcnn hemen st ksmnda yer alrlar; rtcnn iine hava giriimi engelleyebilecek ve rtcnn hacim deiimlerini karlayabilecek kapasitede dzenlenirler rtc gaz ile havann karmasna izin verilmemelidir, aksi takdirde patlayc bir karm oluur. Yzer kapaklar ayn zamanda kk miktarlarda gaz basn altnda depolayabilecek bir rezervuar grevi grrler. Yzer kapaklar tek kademeli rtclerde veya iki kademeli rtclerin ikinci kademesinde kullanlabilirler. Sabit kapaklar, sv yzeyi ile rtcnn tavan arasnda belli bir hacmin korunmasn salar. Gaz, dk basn altnda rtc dnda bulunan yzer kapakl gaz depolarnda veya gaz kompesrleri kullanlyor ise yksek basn altnda basnl kaplarda depolanabilir. Gaz bacada yaklarak kullanlmal; gaz oluumu ve kullanlan gaz miktarn lmek iin gazmetreler kullanlmaldr. Metan gaznn standart scaklk ve basn altnda net sl deeri 35.800 kJ / m 'dr. rtc gaz yaklak olarak % 65 orannda metan ierdiinden, rtc gazn sl deeri bu deerden daha dktr (yaklak olarak 22.400 kJ / m). Metan, propan ve btandan oluan doal gaz ile karlatrldnda sl deeri dktr. Byk tesislerde, rtc gaz kazanlar ve iten yanmal motorlar iin yakt olarak kullanlabilir. Atksu pompajnda, blowerlarn iletilmesi ve elektrik retiminde de kullanlmaktadr. rtc gaz hidrojen slfr, partikl maddeler ve su buhar ieriinden iten yanmal motorlarda kullanmdan nce ya veya kuru yntemlerle temizlenmelidir. 4.2.3.3 Anaerobik rtclerin Kartrlmas; Anaerobik rtclerin kartrlmas, optimum iletme verimi elde etmek iin en nemli hususlardan biridir. rtclerin kartrlmas iin eitli sistemler kullanlmaktadr. en yaygn kullanlan kartrma sistemleri :

Gaz enjeksiyonu Kartrma Pompalama ile sirklasyondur.Baz artma sistemlerinde gaz kartrma ve pompalama ile silklasyon ilemleri bir arada kullanlr. Gaz enjeksiyonu sistemleri, snrlandrlm ve snrlandrlmam sistemler olarak ikiye ayrlmaktadr. Snrlandrlmam gaz sistemleri, gaz rtcnn st ksmnda toplayacak ekilde tasarmlanrlar; gaz sktrlr ve sonrada taban difzrlerine veya st tarafa radyal olarak yerletirilmi azlara gnderilir. Bu sistemlerde aa kan ve yzeye doru ykselen gaz kabarcklar yardmyla rtc muhtevas kartrlr. Bu sistemler; sabit, yzer veya gaz depolamal tavanlar olan rtcler iin uygundur. Snrlandrlm gaz sistemlerinde, gaz rtcnn st ksmnda toplanr, sktrlr ve tpler iine gnderilir. Snrlandrlm sistem, gaz ykseltme ve gaz piston tipleri olmak zere ikiye ayrlmaktadr. Gaz ykseltici sistem, batk olarak yerletirilmi gaz borularndan oluur. Sktrlm gaz borulardan kan, gaz kabarcklar ykselir. Gaz piston sistemde, gaz kabarcklar bir silindirik tp veya pistonu tabanndan aa kar. Gaz kabarcklar ykselirken bir piston etki yaratarak, amur yzeye doru iter. Bu sistemlerde sabit, yzer veya gaz depolamal tabanlar olan rtcler iin uygundur. 23

Mekanik kartrmal sistemlerde genellikle dk hzl trbinler veya kartrclar kullanlmaktadr. Her iki sistemde de dnen impeller vastasyla amur yer deitirir, rtc muhtevas karr. Dk hzl trbin sistemler, genellikle rtc tabann monte edilimi bir motor ve rtcnn farkl derinliklerine yerletirilmi iki adet trbin impellerden olumaktadr. Dk hzl kartrc sistem ise genellikle rtc tavanna monte edilmi bir adet kartrcdan ibarettir. Mekanik kartrmal sistemler sabit veya yzer kapal rtclerde kullanlmaktadr. Pompalama ile sirklasyon sistemleri, rtc tankn i ksmna veya dna monte edilen tpler veya aksiyal akl ve santrifj pompalarla borulama sisteminden olumaktadr. Kartrma ilemi amur sirklasyonu ile salanmaktadr. Mekanik pompalama sistemleri sabit kapakl rtcler iin uygundur. 4.2.3.4 Anaerobik rtclerin Istlmas; Anaerobik rtclerin ; a) Gelen amur scakln rtc scaklna ulatrmak , b) rtc duvarlar , tavan ve tabanndan alacak s kayplarn nlemek , c) Tank ve s kayna arasndaki borulama sistemindeki s kayplarn nlemek iin sya gereksinimi vardr. 4.2.4 AEROBK AMUR RME:

4.2.4.1 Proses Tanm; eitli artma ilemleriden gelen organik amurlarn biyolojik stabilizasyonu iin kullanlan bir prosestir. Atk aktif amur veya damlatmal filtre amurlar ve n keltim amuru karmlar, n keltimi olmayan aktif amur tesislerinden gelen atk amurlarn stabilizasyonunda kullanlabilir. Anaerobik rme ile karlatrldnda aerobik rmenin avantajlar aadaki gibi sralanabilir : * * * * * * * Uucu kat madde (VSS) indirgenmesi anaerobik rme ile elde edilene yakndr. substrattaki BOI konsantrasyonlar olduka dktr. Kolayca bertaraf edilebilecek kokusuz, humusa benzer, biyolojik olarak stabil bir son rn elde edilir. Oluan amurun su alma karakteristikleri ok iyidir. amurun gbreleme deeri yksektir. letme problemleri azdr. Yatrm maliyetleri dktr.

Aerobik rmenin en nemli dezavantaj, sisteme gerekli oksijeni salamak iin yksek g gereksinimidir. Metan gibi yararl bir son rnn elde edilmemesi de dier bir dezavantajdr.

24

4.2.4.2 Aerobik rme Mekanizmas; Aerobik rme aktif amur prosesine benzer. Ortamda mevcut besi maddesi miktar azalrken, mikroorganizmalar hcre bakm reaksiyonlar iin gerekli olan enerjiyi elde etmek zere kendi protoplazmalarn yiyip bitirmeye balarlar. Bu olay baladnda mikroorganizmalar endojen fazda bulunmaktadrlar. Aada verilen eitliklerden de grld gibi hcre dokusu; aerobik ortamda su, karbondioksit ve amonyak'a oksitlenir:

C 5 H 7 NO 2 + 5O 2 5CO 2 + NH 3 + 2H 2 O + enerji

(3)

Gerek hcre dokusunun yalnzca % 75 - % 80'i oksitlenir ; kalan % 20 - % 25'lik ksm ise inert maddeler ve biyolojik olarak indirgenemeyen organik maddelerden meydana gelmektedir. Bu oksidasyondan aa kan amonyak sonuta nitrata oksitlenir. Sonu reaksiyon aadaki gibi verilir: C 5 H 7 NO 2 + 7O 2 5CO 2 + NO 2 + 3H 2 O + H + (4)

Bu eitlikte grld gibi atksuyun alkalinitesi zeltiyi tamponlamak zere yetersizse, amonyak nitrata oksitlendiinde pH debilir. Teorik olarak oksitlenen kg amonyak bana 7.1 kg CaCO3 alkalinitesi giderilir. Tamponlama kapasitesinin yetersiz olduu durumlarda istenilen PH' korumak iin kimyasal dozlama ekipmann bulunmas gereklidir. Aktif amur veya damlatmal filtre amuru n keltim amuru ile kartrlp aerobik olarak rtldnde n keltim amurundaki organik maddenin direkt oksidasyonu ve hcre dokusunun endojen oksidasyonu birarada bulunmaktadr. Aerobik rtcler kesikli veya srekli reaktrler olarak iletilebilir. Sistemin iki ayr uygulamas vardr. Klasik aerobik rme Saf oksijenli aerobik rme Temofilik aerobik rme ve kriofilik rme dier dier iki altenatif aerobik rme prosesi olup, uygulama alanlar ok kstldr.4.2.5 KOMPOSTLATIRMA

4.2.5.1 Kompostlatrma Mekanizmas;

yi rtlm olsalar bile, atksu artma amurlarnn dorudan tarmsal amal kullanm veya arazide bertaraf edilmeleri uygun deildir. rtlm ve kum yataklarda kurutulmu amurlarda olduu gibi, hala bir miktar patojenik organizma ve / veya kimyasal toksinler ierebilir. Kompostlatrma, emniyet ve estetik adan kullanma uygun, nihai rn elde edilebilen bir aerobik biyolojik amur stabilizasyonu yntemidir. Kompostlatrma, yukarda da denildii gibi, aerobik biyolojik bir ilemdir. Temel aerobik bozunma bants aadaki gibi gsterilebilir :Kompleks organik maddeler + O 2 CO 2 + H 2 O + NO 3 + SO 4 + Daha az kompleks organik maddeler + s-

(5)

yi iletilen kompostlatrma sistemlerinde, bu bozunma srasnda scaklk yaklak olarak 70 C'ye kadar ykselir. Reaksiyon balangcnda ilk trler mezofilik bakterilerdir, yaklak bir hafta sonra termofilik bakteriler, aktinomisetler ve termofilik mantarlar ortaya karlar. Bozunma yavalarken, scaklk der ve tekrar mezofilik bakteriler ve mantarlar grlmeye balar. Son kademelerde, protozoalar, kurt yumurtalar vb. trlerde mevcuttur. Kompostta l ve yaayan organizmalarn

25

konsantrasyonlar % 25'den fazladr. Yksek scaklklarda patojenik bakteriler, yumurtalar ve kistlerin byk ksm tahrip olur. Kompostlatrma ilemi srasnda en sk rastlanan patojenlerin bir ksm ve bunlarn yksek scaklklardaki davranlar Tablo'da zetlenmektedir. Termofilik kompostlatrma sonucu elde edilen nihai rn patojenlerden tamamen arnmtr. Yksek mikrobiyal aktivite hzndan dolay, bakteriler iin yksek azot gereksinimi vardr. Azot gereksinimi , C:N oran olarak belirlenir. 20:1 deerinin altndaki C:N oranlarnda, azot, bozunma hzn snrlamaz. 80:1 orannda zerindeki C:N oranlarnda azot, bozunma hzn snrladndan, termofilik kompostlatrma olumaz. Aktif amur iin C:N oran yaklak olarak 6.3 : 1, kark rk amur iin C:N oran 15.7 :1 civarndadr (Golueke , 1972). Atksu artma tesislerinden gelen artma amurlar gerekli azottan daha fazlasn ierirler. Gerekte, pH = 7'nin zerindeki deerlerde, azot amonyum hidroksit olarak uzaklar. amur kompostlatrma ilemlerinin ounda pH = 8.0 civarnda olduundan mevcut azotun tamam tutulamaz.Kompost ynnn pH' zamanla deiir, balang kademesinde pH der, sonra 8.0 civarnda ykselir. Eer kompost ynnda anaerobik koullar hakim olursa, pH dmeye balar. Reaksiyonun aerobik olarak kald alkali seviyede pH' kararl tutmak iin, kompost iinde yeterli tamponlama kapasitesi mevcuttur. Kompost yn iin gerekli olan zaman; beslemeye salanan izolasyon ve havalandrmaya, C:N oranna, partikl boyutu ve dier koullara baldr. Genellikle, kentsel artma amurlar iin 2 haftalk bir srenin yeterli kompostlatrma iin minimum sre olduu dnlr. Daha nceden kompostlatrlm olan metaryalin kullanld mekanik kompostlatrma tesislerinde, 2 - 3 gnde bozunma salanabilir. Bununla birlikte, bu materyal hala aktiftir ve stabilize olmas gerekmektedir. Kompostlama ileminin tamamlanma, scaklktaki d ve rengin koyu kahverengine dnnden anlalr. En belirleyici lm, komposttaki niasta konsantrasyonunun tamamlanmasdr. Niasta bozunmaya hazrdr, dolaysyla kompost yapsnn iyi bir indikatrdr. Niasta lm iin basit laboratuvar teknikleri mevcuttur, ancak sadece miktar hakknda bilgi edinilebilir. TABLO: En ok bilinen patojenler ve parazitlerin bozunmasOrganizma Tr Salmanella typhosa Salmonella sp. Shigella sp. Escherichia coli Entamoeba histolytica cysts Tenia sagitana Trichinella spiralis larvae Brucella abortus veya Br. suis Micrococcus pyogenes var. aureus Streptococcus pyogenes Mycobacterium tuberculasis var. hominis Corynebacterium diphheriase Necator americanus Ascaris lumbricoides eggs Aklama 46 C zerinde byme yok, 55 - 60 C'de 30 dakikada, 60 C'de 20 dakikada lrler ; Kompost ortamnda ksa srede tahrip olurlar. 55 C'de 1h, 60 C'de 15 - 20 dakikada lrler. 55 C'de 1h iindelrler. 55 C'de 1h iinde, 60 C'de 15 - 20 dakikada lrler. 45 C'de birka dakikada, 55 C'de birka saniyede lrler. 55 C'de birka dakikda lrler. 55 C'de hemen , 60 C'de tamamen lrler. 62 - 63 C'de 3 dakikada , 55 C'de 1 saatte lrler. 50 C'de 10 dakika iindelrler. 54 C'de 10 dakika iinde lrler. 66 C'de 15 - 20 dakikada , 67 C'de snma sonrasnda hemen lrler. 55 C'de 45 dakika iinde lrler. 45 C'de 50 dakika iinde lrler. 50 C'nin zerindeki scaklklardaki

Kompostlama prosesi, mikroorganizmalar iin yeterli oksijen elde edilebilen,akkan olmayan ortamlarda geliebilir. % 70 - 80 su ieriine sahip olan, kendi arlk kuvvetlerinin etkisi altnda skm, mekanik olarak suyu alnm amurlar, kompost ynna yeterli oksijen girii salayacak olan gzenekli materyale gereksinim duymazlar.

26

5.

AMURUN YOUNLATIRILMASI

5.1

GR

Atksu artma tesislerinde younlatrclar, amur kat madde konsantrasyonunu arttrmak iin kullanlrlar. Younlatrma ok ekonomik bir ilemdir.nk; amur kat madde konsantrasyonundaki art nemli derecede hacim azalmasna neden olur. %1 kat madde ieren amur %100 hacim igal ederken; %2 KMye kadar younlatrldnda hacmi % 50 azalr. Ayn amur % 5 KM'ye kadar younlatrldnda ise, balangtaki hacminin sadece % 20'ne sahip olacaktr. Kat madde konsantrasyonundaki arta bal olarak hacminde meydana gelen azalma ilikisini yukardaki ekil'de grmek mmkndr.100 80 60 40 20 0 1% 2% KM 5% 10%%Hacim

ekil Kat madde konsantrasyonundaki art ile hacim azalmas ilikisi Byle bir hacim azalmas artma tesisi maliyetine nemli derecede azaltacaktr. rnein anaerobik rtcler kat madde bekleme zamanna gre tasarmlanrlar. rtme ilemi ncesinde amur younlatrc kullanm tesis iin gerekli olan rtc hacmini azalmasn salayacaktr. Atksu artma tesislerinde younlatrclarn yeri nemlidir. Eer amur stabilizasyonu iin yaplmas dnlyorsa, n keltim amuru atk aktif amurun nceden younlatrlmas gerekir. Dier yandan n ve son keltim amurlarnn suyu alnacaksa; bu amurlar ayr olarak younlatrlmal ve su alma ileminden hemen nce kartrlmaldr. Younlatrma ve amur suyunu alma arasnda bir ayrm yapmak gereklidir. Her iki ilem de kat madde konsantrasyonunda art ve hacim azalmas ile sonulanmasna ramen, ulalan kat madde konsantrasyonlar farkldr. Younlatrma ileminde kat madde konsatrasyonu % 15'den azdr. Bu tr amurlar hala pompalanabilir niteliktedir. Bir ok ynden akkan zelliine sahiptir. Suyunu alma ileminde ise ulalan kat madde konsatrasyonlar % 15'den byktr ve amur kat madde gibi davranr.5.2 5.2.1 GRAVTEL YOUNLATIRMA GRAVTEL YOUNLATIRICILARIN ALIMA PRENSB:

Younlatrma ilemi nitesinin alma prensibi keltim havuzlarna benzer orta blmeden giren kat maddelerin younlatrc iinde radyal olarak dalr ve amur kat maddeleri tank tabanndan ayrr. Younlatrc st suyu, yani kat maddelerden ayrlan su, savaklar yardmyla tank yzeyinde toplanr.27

1. Younlatc st suyunun topland temiz blge : Kat maddelerinden ayrlan su savaklar yardm ile alnr. Bu su iindeki kat madde konsantrasyonu ok dktr. 2. Besleme blgesi: niform kat madde konsantrasyonuna sahiptir. 3. Sktrma blgesi: amur knn olduu bu blgede, kat madde konsantrasyonu yksektir.Besleme blgesinin hemen st amur tabakas olarak tanmlanr. Bu amur tabakasnn ykseklii artma tesisi operatr iin iletme de ana konrtol parametresidir. amur ekimi arttka bu seviye azalacaktr ve bunun sonucunda dk kat madde bekleme zamannda alm olacaktr ve ekilen amur konsantrasyonu dk olacaktr. amur tabakasnn yksek oluu ise ; yksek kat madde bekleme zaman demektir. Yksek amur tabakas korumasndaki en nemli tehlike, uzun kat madde bekleme zaman nedeniyle anaerobik aktiviteye bal olarak gaz oluumunun meydana gelmesidir. Gaz oluumu kat maddelerin yzmesine, dolaysyla k suyunda kat madde kaaklarna neden olacaktr. Biyolojik aktivite ve gaz oluumunu engellemek iin klor gibi eitli kimyasal maddelerin ilavesi gerekebilir. Graviteli younlatrclar, kenar duvarlar 3-4 m yksekliinde ve aplar 20-25 metreye kadar olabilen dairesel yaplardr. Organik amurlarn younlatrld byk tanklarda gazlama problemleri ve kat madde bekleme zamanlarnn almas halinde amur yzmesi problemleri ile karlalr. Bu tip younlatrclarda standart keltim havuzlarndan daha dik taban eilimleri (2.5-3 : 12 gibi) verilir. amurdan suyun ve gazn uzaklamasn salamak iin dey kollu kartrma mekanizmas yerletirilir.5.3 5.3.1 .FLOTASYON YOUNLATIRMA FLOTASYON YOUNLATIRICILARIN ALIMA PRENSB:

zgl arl 1.0'den kk olan artma amurlarnn graviteli younlatrclarda younlatrlmalar ok zordur. Bu tr amurlarn younlatrlmas iin flotasyon younlatrclar kullanlr. Flotasyon younlatrclarda tank iine verilen hava kabarcklar partikllere yaparak onlar iinde bulunduklar svdan daha hafif hale getirir ve yzeye doru ykselmelerini salar. Yzeyde toplanarak biriken amur yzeyden syrlarak uzaklatrlr. Flotasyon younlatrclarn ; znm hava flotasyonu, vakum flotasyonu ve disperse hava flotasyonu gibi eitleri vardr. amur younlatrma iin yaygn olarak kullanlan sistem, zm hava flotasyonu sistemidir. znm hava flotasyonunda, zeltiye yksek basn altnda hava verilir. Basn kaldrldnda znm hava ince kabarcklar halinde aa karak amur partikllerini yzeye tar. Donma problemi olan yerlerde flotasyon niteleri kapal, stlan binalar iinde yer alr. Flotasyon younlatrma, aktif amur veya sspanse byme nitrifikasyon sistemi gibi sspanse byme biyolojik artma amurlarnn younlatrlmas iin yaygn olarak kullanlmaktadr. Aktif amur hafif olduundan, flotasyon younlatrcda kolayca younlaabilir. n keltim amurlar, damlatmal filtre humusu, aerobik rm amur ve kimyasal artmadan gelen metal tuzlar ieren amurlarda flotasyon havuzlarnda younlatrlabilir. Atk aktif amurun flotasyon younlatrclarla younlatrlmas ile elde edilen yzebilen kat madde konsantrasyonu ; hava / kat madde oran, kat madde ykleme hz, amurun zellikleri (zellikle amur hacim indeksi) ve polimer ilavesi ile etkilenecektir. Yzebilen kat28

madde konsantrasyonu % 3 - % 6 arasnda deimesine ramen, pilot tesis denemeleri ve laboratuvar testleri yaplarak tasarm iinde kullanlacak deerin belirlenmesi gereklidir. Hava / kat madde oran flotasyon younlatrclarn verimini etkileyen en nemli faktrdr ; flotasyon iin gerekli hava miktarnn giri akmndaki yzebilen kat maddelere oran olarak tanmlanr. Hava / kat madde oran % 2 ile % 4 arasnda deiir. amur hacmi indeksi de nemli bir parametredir, amur hacim indeksinin 200 'den kk olmas halinde uygun polimer dozlamalar ile iyi bir younlama elde edilmektedir. Daha yksek deerlerde yzen kat madde konsatrasyonlar azalmakta ve yksek polimer dozlamalar gerekmektedir. Yksek kat madde ykleme hzlarnda da yzen kat madde konsantrasyonlarnn azald tespit edilmitir.5.4 5.4.1 SANTRFJ YOUNLATIRMA SANTRFJ YOUNLATIRICILARIN ALIMA PRENSB:

Santrifj ileminde, merkezka kuvveti etkisi alnda amur kat maddeleri amur suyundan ayrlr. Santrifjlerde merkezka kuvveti, sulu amurun iinde bulunduu rotor tarafndan oluturulmaktadr. amur suyu savaklanarak sistemden uzaklatrlr. Tamburlar konik veya ksmen konik olan santrifjlere " dekantr " denilmektedir. Santrifj younlatrclar, amuru hem younlatrmak, hemde suyunu almak iin kullanlrlar. Atk aktif amur iin kullanmlar genellikle snrldr. Santrifjleme ile younlatrma ileminde santrifj kuvvetlerinin etkisi altnda amur partiklleri keltilir. Nozzle disk santrifjlerin iletilmeleri sreklidir. Santrifj, dey olarak monte edilmi ok sayda konik disk'ten oluan bir niteden meydana gelmitir. Her disk ayr bir dk kapasiteli santrifj gibi davranr. amurdan ayrlan amur suyu, merkez aftn etrafndaki disklerin arasndan yukarya doru akar. Kat maddeler tamburun i yzeyinde birikirler. En gelimi santrifjler helezon kreyicili kat madde dekantr tipi santrifjlerdir. Kat madde dekantr tipi santrifjlerin iletilmeleri de sreklidir. Normalde yatay olarak monte edilmi, uzun bir silinidirk tambur ile bu tamburun iinde dnen bir helezondan oluur. nite iine amur girii sreklidir, kat maddeler yatay silindirin evresinde toplanrlar. kelen amur keki helezonla krnerek srekli dar atlr. amurun suyuda bir savak yardmyla younlatrcdan uzaklatrlr. Bylece tam ve srekli bir iletme salanr. Tambur ve helezon ayr ayr tahrik edilir, devir saylar farkldr. Helezonun amur kekini krmesi srasnda koyulam amurun iindeki suyun bir km daha uzaklaarak daha fazala su alnabilmektedir. Sepet tipi santrifjler, kesikli olarak altrlrlar. Sv haldeki amur, dey olarak monte edilmi silinidirik hazne iine gnderilir. Kat maddeler silindirik haznenin i eperlerinde birikir, amur suyu ise dekante edilir. Yer problemi olmas durumunda ve yetimi personelin bulunduu, debisi 0.2 m / s'yi aan byk tesislerde etkin olarak ; veya klasik yntemlerle younlatrlmas zor olan amurlarn suyunu almak iin uygulanrlar. Santrifjlerin verimini arttrmak amacyla suyu alnacak amura polielektrolitler ilave edilir. Dekantrlerin kapasiteleri 2 ile 50 m / h arasnda deimektedir. amur cinsine gre ihtiyaca uygun dekantr seildikten sonra, kullanlancak polimer cinsi ve dozlar iletme srasnda belirlenmelidir.

29

7. BLM6. 6.1 AMURUN SUYUNUN ALINMASI GR

Su alma ilemi, amurun su ieriinin azaltlmas iin kullanlan fiziksel (mekanik) bir temel ilemidir. Aada saylan nedenlerin bir veya birkann yerine getirilmesi amacyla gerekletirilir. Su alma ile amur hacmi azaltldndan, amurun nihai bertaraf sahasna tanmas maliyeti nemli lde azalacaktr. Suyu alnm amur, youn veya sulu amura gre daha kolay ilenir. Birok durumda suyu alnm amur traktrlerle tanabilir, bantl knveyrlerle iletilebilir. Yakma ileminde nce amurun su ieriini azaltmak suretiyle enerji muhtevasn artrmak mmkn olacaktr. Kompostlama ncesi gzenek verecek malzeme gereksinimini azaltmak iin amurun suyunun azalmas gerekir. Baz durumlarda amurun kokusunun nlenmesi iin ar nemin giderilmesi gerekir. Mono deponilerde, depolama sahasnda sznt suyu oluumunu azaltmak iin depolama ncesi amurun suyunu almak gereklidir. amurdaki suyun giderilmesi iin kullanlan dzeneklerin altrlabilmesi iin eitli teknikler kullanlmaktadr. Baz durumlarda, kat maddeyi susuzlatrmak iin doal buharlama ve szma yntemleri kullanlr. Mekanik su alma dzeneklerinde ise, amurun suyunu almak zere fiziksel yntemler uygulanr. Bu fiziksel ilemler; Filtrasyon, donma, kapiler emme, vakum uygulama, santrifjle ayrma ve sktrmadr. Su alma dzeneinin seimi, suyu alnacak olan amurun tipi, suyu alnm rnn zellikleri ve uygun yer teminine baldr. Kk tesislerde uygun bir arazinin bulunmas problem deildir. Bu amala genellikle kurutma yataklar ve amur lagnleri kullanlr. Bunun tersine kstl yer imkan olan blgelerde, mekanik su alma niteleri tercih edilmektedir. Baz amurlar, zellikle aerobik olarak rm amurlar mekanik olarak suyunun alnmas g olan amurlardr. Bu tip amur kurutma yataklarnda susuzlatrlabilir. amurun mekanik olarak suyu alnaca zaman, amur numuneleri ile pilot almalar yaplmakszn optimum su alma dzeneinin seimi imkanszdr. amur suyunu almka iin kullanlan yntemleri ; Doal su alma yntemleri Mekanik su alma yntemleri I. Doal su alma yntemleri 1. amur kurutma yataklar 2. amur tarlalar 3. amur lagnleri II. Mekanik su alma yntemleri 1.Vakum filtreler 2. Plakal pres filtreler 3. Bantl pres filtreler 4. Santrifjler olarak snflandrlabilir. olmak zere iki grupta toplamak mmkndr.

30

TABLO: Alternatif amur su alma yntemlerinin karlatrlmasSu Alma Avantajlar Dezavantajlar Yntemi Vakum Yetimi personel gerekli deil Suyu alnacak birim hacimdeki amur iin filtre Srekli iletilen ekipman iin bakm yksek enerji tketimi onarm gereksinimi dk Srekli operatr dikkati gerekli Vakum pompalar grltl alr. Filtre ortamna bal olarak filtrattaki AKM yksektir. Santrifj Temiz grnt, min koku problemi hzl Yksek bakm problemi Giri akmnda kum devreye girip kma kapasitesi kurulmas giderimi ve amur tme gerekebilir. Yetimi personel gerektirir. kolay ok kuru amur keki retir. Dk ilk Filtratta yksek AKM yatrm maliyeti Sepet Younlama ve su alma iin ayn techizat Snrl kapasite Vakum filtreler hari, suyu alnan birim santrifj kullanlr. Kimyasal artlandrma gerekli amur iin daha fazla enerji gereksinimi deildir.Temiz grnt , min. koku amur suyunu almak iin yksek yatrm problemi , hzl devreye girip kma maliyeti Pek ok amur iin amur kekinde dk kat kapasitesi kumdan etkilenmez. madde konsatrasyonlar Zor amurlar iin mkemmel sonu Vibrasyon letilmesi hidrolik olarak kstl Giri Bantl Dk enerji gereksinimi akmmda amuru tmek gerekli Pres Filtre Dk yatrm ve iletme maliyeti Kurulmas kolay ve mekanik olarak daha Giri amurunun zelliklerine ok duyarl Bez kullanlan dier dzeneklere gre medya az kompleks Kuru kek iin yksek basl sistemler daha dayanksz oluturmaya msait Sistemi devreden Otomatik iletme genellikle tavsiye edilmez kartmak kolay Plakal ok yksek kek KM konsantrasyonlar Kesikli iletme yksek ekipman maliyeti pres Filtre Filtratta dk AKM Konsantras. zel destek yaps gerekli Ekipman iin geni alan gerekli Yetimi personel gerekli lave edilen kimyasal maddeden dolay ilave kat madde yk amur Yeterli alan varsa dk yatrm maliyeti Byk alan gereksinimi Stabilize amur gerekli Kurutma olan bir yntem Yataklar Operatr dikkati yetimi personel klimsel koullara gre tasarmlanr. amur giderimi emek ister. gerektirmez. Dk enerji tketimi Kimyasal madde kullanm gerekmez. Mekanik yntemlere gre daha yksek kat madde ierii Koku ve sinek problemi amur Dk enerji tketimi Yeralt suyu kirlenme riski Lagnleri Kimyasal tketimi yok. Mekanik yntemlere gre daha fazla alan Organik maddeler stabilize olur. Uygun olan varsa yatrm maliyeti dk. gereksinimi irkin grnt. letme iin yetimi personel ihtiyac en klimsel koullara gre tasarm gerekir. az

31

6.2 6.2.1

DOAL SU ALMA YNTEMLER AMUR KURUTMA YATAKLARI:

6.2.1.1 Giri;

amurun suyunu almak iin kullanlan en eski yntemlerden birisidir. Stabilizasyon ilemlerinden sonra elde edilen amurlar, amur kurutma yataklarnda kurutulurlar. Kurutma ileminden sonra da, nihai bertaraf amacyla dzenli depolama sahalarna gnderilirler veya tarmsal amal gbre olarak toprakta kullanlrlar. amur kurutma yataklarnn en nemli avantajlar maliyetinin dk olmas, iletilmeleri iin zel bir itina gerektirmemesi ve elde edilen amur kekinin kat madde ieriinin yksek oluudur. Drt farkl tipte kurutma yata kullanlmaktadr. Klasik kurutma yataklar , Kaplamal (paved) tipi , Sentetik malzemeli , Vakumlu kurutma. Klasik tipteki kum yatakl kurutma yataklar en yaygn kullanlan tipler olduu iin bu blmde bu tip kurutma yataklar iin detayl bilgi verilecektir.6.2.1.2 Klasik Tipteki (Kum yataklar) Kurutma Yataklar;

Klasik tipte kum yatakl amur kurutma yataklarnn ekonomik olarak kullanm genellikle kk ve orta byklkteki yerleim birimleri iin snrldr. 20 000 zerinde nfusu olan kentler iin, alternatif amur su alma yntemleri dnlmelidir.Byk yerleim birimlerinde, ilk yatrm maliyeti, amur uzaklatrma maliyeti ve byk alan gereksinimi, kurutma yataklarnn kullanmn snrlayan etkenlerdir. amur kurutma yataklar, taban drenajnn salad, kum filtre malzemeden oluan s havuzlardr. Bu yataklar zerine amur 15-30 cm kalnlkta tabakalar halinde serilir ve kurumaya braklr. amurun suyunu vermesi iin geen sre iklim ve dier koullara bal olarak birka haftadan aya kadar deiebilir. Yan bol kuzey iklimlerinde amur kurutma yataklarnn zeri rtlr. Bylece hem ya sular ile amura ilave suyun eklenmesi nlenmi olur, hem de rt malzemesinin effaflndan dolay oluan sera etkisi ile buharlama hzlandrlr. amur kurutma yataklarnda, amurdan suyun ayrlmas iki ekilde olur. Balangta su amurdan drene olur ve tabana yerletirilmi olan drenaj borular yardmyla toplanr. Kum yatak ince partiklleri ile tkanncaya kadar bu ilem srer. Bundan sonra su alma ilemi buharlama yoluyla devam eder. Balangtaki drenaj iki aamal olarak meydana gelir. lk nce kat maddelerin kelmesi ve skma ile amur ieriindeki suyun nemli bir ksm drene olur. kinci aama ile suyun haraketini salayan kanallarn oluumudur. amurdaki suyun nemli bir ksm drenaj ile ayrldndan, kurutma yatann tabannda bir drenaj sisteminin yaplmas zorunludur. Kurutma yataklar tabannda 2.5 ile 6 m aralkl olarak, minimum % 1 eim salanacak ekilde yerletirilmi yatay drenaj borular bulunur. Yaygn olarak kullanlan beton drenaj borular ve delikli plastik borular bu amala32

kullanlabilirler. Bu drenaj borularnn zeri krma ta veya kaba akl ile rtlr. Kum tabakasnn kalnl ise temizleme ilemine izin verecek ekilde 23 cm ile 30 cm arasnda deiir. Daha derin kum tabakas genellikle drenaj gletirir. Kumun niformluk katsays 4.0 zerinde olmamal ; efektif tane ap ise 0.3 - 0.75 mm olmaldr. Kurutma yata alan, yaklak olarak 6 m genilikte ve 6 - 30 m uzunlukta olabilen yataklar halinde blnmtr. Gelen amur miktarna bal olarak bu yataklarn dnml olarak kullanlmas mmkndr. Kurutma yataklar arasnda blmeler ak yataklar iin toprak seddeler halinde olabilidii gibi, st kapal olanlar iin betonarme olarak yaplrlar. amuru kurutma yataklarna tayan borular minimum 0.75 m/s hza gre tasarmlanrlar. Bu amala, dkme demir veya plastik borular yaygn olarak kullanlmaktadr. Seilen yataa amurun akn ynlendirebilmek iin datm kutular gerekir. amur kurutma yatana dklmesi srasnda kum yatan erozyonunu nlemek iin, amur k azlarnn hemen nne beton plakalar yerletirilir. amur yeterince drene olup, kuruduktan sonra kurutma yataklarndan syrlarak uzaklatrlr. Kurumu amur ; kaba krlgan yzeyli ve rengi koyu kahve veya siyahtr. Kuru havada ve uygun koullarda kuruduundan 10-15 gn iinde su ierii yaklak % 60 civarna inebilir.Kurumu amur elle veya syrclarla syrlarak konteynerlere yklenir ve bertaraf sahalarna gnderilir. Ak yataklar, yeterli arazinin bulunduu yerlerde ve koku problemlerini azaltmak iin gerekli koullarn saland blgelerde kullanlmaktadr. Rahatsz edici koku problemini nlemek iin yerleim yerlerine en az 100 m mesafede yaplmaldrlar.6.2.1.3 Kaplamal Tip (PAVED) Kurutma Yataklar;

Kum yatakl kurutma yataklarna alternetif olarak iki farkl tipte kaplamal (paved) tip kurutma yata kullanlmaktadr : drenaj tipi ve dekantasyon tipi. Drenaj tipi yataklarn fonksiyonu esas itibariyle klasik kurutma yataklarna benzemektedir. Drenaj suyu taban drenaj ile toplanr, fakat amur ne ve arkaya hareketli syrclar vastasyla toplanr. Bu tip yataklar, normal olarak dikdrtgen kesitli, 6-15 m genilikte ve 21-46 m uzunluka sahip havuzlar eklinde tasarmlanr. 200-300 mm kalnlkta kum veya akl taban zerine beton ve bitml beton kaplamalar kullanlr. Kaplamalrn eimi drenaj merkezine doru minimum % 1.5 olmaldr. Verilen bir amur miktar iin bu tip kurutma yataklarna gre daha fazladr. Dekantasyon tipi yataklar ise olduka yeni bir uygulamadr ve lk, kurak veya yar kurak iklimler iin avantajldr. Bu tip yataklarda ; 1) Toprak imento karm kaplama malzemesi , 2) amur suyunun dekantasyonu iin drenaj borusu , 3) Kurutma yatann merkezinde amur besleme borusu bulunur. Dekantasyon yoluyla iyi bir amur kelmesi ile % 20-30 su giderimi salanabilir. Kurak blgelerde 30 cm'lik amur tabakas serilerek, 30-40 gnlk kuruma sonrasnda % 40-50 kat madde konsantrasyonlar elde edilir.6.2.1.4 Sentetik Malzemeli Kurutma Yataklar;

Paslanmaz elik tel rg (hasr elik) veya yksek younluklu ekillendirilmi poliretan gibi doal yapay malzemelerin kullanld kurutma yata tasarmlar son yllarda gelitirilmitir.33

Hasr elik malzemeli kurutma yataklar ngiltere'de gelitirilmitir. Amerika'da kullanmlar olduka snrldr. Bu tip kurutma yataklarnda sulu amur, yatay konumdaki ak drenaj ortam zerine boaltlr. Drenaj ortam kk, paslanmaz elikten rg eklindeki ubuklardan olumutur., rgnn st ksm dzdr. ubuklar arasnda 0.25 mm eimli formda aklklar bulunmaktadr. drenaj debisini kontrol etmek iin bir k vanas yerletirilmitir. Bu su alma ynteminin avantajlar ; Tel rgde tkanma olmaz , Drenaj sabit ve hzldr , Kurtuma yataklarna gre daha yksek amur tabakalar beslenebilir , Aerobik olarak rm amurlar kurutulabilir , yataklarn bakmlar ok kolaydr. En nemli dezavantajlar, klasik tipteki kurutma yataklarna gre ilk yatrm maliyetlerinin yksek olmasdr. Yksek younluklu poliretan ortam kullanlan sistemde, zel 300 mm kenar uzunluklarnda kare biimli, iten kilitlemeli paneller eimli bir yzey zerine veya prefabrik elik tepsiler iine yerletirlimilerdir. Her panel amurun suyunu almak iin % 8 ak alana sahiptir ve bir alt drenaj sistemi iermektedir. Bu sistem ak veya kapal yataklarda yerletirilmek zere tasarmlanabilir. Bu su alma ynteminin avantajlar ; Aerobik rk amur gibi seyreltik amurlarn suyu alnabilir , Filtrattaki sspanse kat madde konsantrasyonu dktr , Sabit niteler ne arkaya hareket eden dzeneklerle kolayca temizlenebilir.6.2.1.5 Vakumlu Kurutma Yataklar;

amurun suyunu alma ve kurutmay hzlandrmak iin kullanlan bir yntemdir. Suyunu alma ve kurutma ilemleri, gzenekli filtre plakalarnn alt ksmna vakum uygulanmak suretiyle salanr. Bu yntemde srasyla aadaki ilemler uygulanr : 1) 2) 3) 4) 5) 6) Polimer amurun n artlandrlmas yaplr. Yatak amurla doldurulur. amurun balangta graviteli drenaj ile suyu alnr, bu ii takiben vakum uygulanr. amur 24-48 saat sre ile ak havada kurumaya braklr. Hareketli syrc mekanizma ile kurumu amur syrlp uzaklatrlr. Gzenekli plakalarn yzeyi yksek basn altnda ykanarak kalan amur artklar uzaklatrlr.

letmedeki sistemlerin verilerine gre, 8-48 saatlik srelerde % 8-23 KM konsantrasyonlarna ulald belirlenmitir. Bu su alma ynteminin en nemli avantaj amurun suyunu almak iin gerekli olan zamann ok ksa olmasdr, ve dier kurutma 34

yataklar ile karlatrldnda ok az alana ihtiya duyulmaktadr. En nemli dezavantaj ise ilave su alma gereksinimidir.6.2.2 AMUR LAGNLER:

Kurutma lagnleri rk amurlarn suyunu almak iin kurutma yataklar yerine kullanlabilir. Koku ve rahatsz edici zelliklerinden dolay artlmam amurlar, kire amurlar veya konsantre kirlilikte amurlarn suyunu almak iin uygun deildir. Lagnlerin verimi, kurutma yataklarndan olduu gibi iklim, ya ve su alma ilemini geciktiren dk scaklklar gibi etkenlere baldr. Lagnler yksek buharlama hzlar olan blgelerde yaygn olarak kullanlr. Taban drenaj ve szma ile su alma ilemi evre mevzuatndaki sk standartlar ile snrlandrlmtr. Lagn blgesinde ime suyu amacyla kullanlan akifer olmas halinde lagn tabannn szdrmazlnn saplanmas gereklidir. amur derinlii 0.75-1.25 m aralndadr. Su alma ileminin ana mekanizmas buharlamadr. amur suyunun dekantasyonu iin gerekli dzenekler mevcuttur ve bu su artmaya geri dnlr. amur mekanik olarak bertaraf edilir, genellikle % 25-30 KM ieriindedir. Lagnlerin evrim sresi birka ay ile yl arasnda deiir. Tipik olarak amur 18 ay srele lagne pompalanr, sonra lagn 6 ay sreyle dinlenmeye braklr. Kat madde ykleme kriteri, 36-39 kg KM / m lagn hacmi . yl'dr. Minimum iki nite yaplmas esastr, bylece temizleme srasnda depolama ilemide srdrlebilecektir.6.3 MEKANK SU ALMA YNTEMLER 6.3.1 VAKUM FLTRASYONU 6.3.1.1 Giri;

Vakum filtrasyonu amurun mekanik olarak suyunun alnmasnda en yaygn kullanlan yntemlerden biridir. Kentsel nitelikli artma amurlarnn suyunun alnmasnda yaklak olarak 60 yldan beri yaygn olarak kullanlan bir yntemdir ; fakat alternatif su alma ekipmanlarnn yaygnlatrlmas ve gelitirlmesinden dolay son yllarda kullanm azalmtr. Sistemin kompleks oluu, artlandrc gereksinimleri ve iletme maliyetinin yksek olundan dolay kullanm azaltmtr. Tipik bir vakum filtre, daha nceden artlandrlm filtrelenecek ya amurun bulunduu hazne iinde ksmen batk durumda bulunan, yatay konumdaki dner bir tamburdan ibarettir. Tamburun st yzeyi gzenekli filtre malzemesi ile kapldr, bu malzeme suyu alnacak amurun zelliklerine gre seilir. Yaygn olarak kullanlan filtre malzemesi bez bantlar ve kvrk elik yaylardan oluan elik hasr rtlerdir. Tambur birka blgeden olumaktadr. Her blge otomatik olarak vakum altna girer. amur haznesi iinde gereken vakum uygulanr, filtre malzemesi zerinde amur tabakas oluur. Bu blge amur haznesi iinde tekrar girinceye kadar vakum korunur. Bu nokta amur keki otomatik olarak syrlr. Ayrca vakum-dren hatlar, her blgeyi tambur ekseninde bulunan bu tamburlarla birlikte dnen vanaya balanr. Bu vana, filtre devrenin eitli fazlarn kontrol eder ve filtratn tamburdan atlmas salar. Tambur dnerken vana ; 1) Kek oluumu , 2) Kekin suyunu alma , 3) Kekin syrlmas fazlarnn gereklemesini salar.35

6.3.2

PLAKALI PRES FLTRELER:

Pres filtrede, su alma ilemi, yksek basn uygulamak suretiyle amurdan suyun ayrmas ile gerekletirilir. Pres filtrelerin avantajlar ; * * * amur kekinde yksek kat madde konsantrasyonlarnn salanmas , filtrelenen amur suyunun berrakl , Yksek kat madde tutulmasdr. Bu avantajlarnun yan sra ; * * * * Kompleks bir yapya sahip olmas , Yksek kimyasal madde maliyeti , letme maliyetinin yksek olams , Filtre bezinin mrnn ksa olmas , gibi baz dezavantajlar bulunmaktadr. amurun suyunu almak zere kullanlan eitli tiplerde pres filtreler mevcuttur. En yaygn kullanlan tipleri sabit hacimli ve deiken hacimli pres filtrelerdir.*SABT HACML HCREL PLAKALI PRES FLTRELER

Sabit hacimli hcreli plakal pres filtreler ; sabit ve hareket edebilen bir ereve zerine dey olarak, yzyze gelecek ekilde yerletirilmi ve her iki yznde boluklar (hcreler) bulunan dikdrtgen ekilli plakalardan olumutur. Filtre bezi plakalarn zerine sarlr. Filtratn akn salamak zere plakalarn yzeyinde izikler bulunur. Plakalar arasndaki szdrmazlk hidrolik presle salanr. Sv amur ortadaki boluktan basnl olarak gnderilir. letmede, kimyasal olarak artlandrlm amur plakalarn arasndaki bolua pompalanr, ve 1 ile 3 saat sre ile 690 - 1550 kN / m basn uygulanr. Sv ksm filtre bezi iinden geerek k azlarna gelir. Tutulan kat maddeler plakalarn boluklar arasnda amur kekini oluturur. Su alma ilemi bitince plakalar birbirinden tek tek ayrlarak kek alnr. Filtrat ise artma tesisi, giriine gnderilir.amur keki kalnlklar 25-28 mm arasnda, su muhtevas ise % 48-70 arasnda deiir. Filtrasyon sresi ; 1) Presin doldurulmas , 2) Presin basn altna tutulmas , 3) Presin almas , 4) Ykama ve amur kekinin temizlenmesi ve 5) Presin sona ermesi ilemlerinin tamamlanmas iin 2 ile 5 saat arasnda deiir.*DEKEN HACML HCREL PLAKALI PRES FLTRELER:

Artma amurlarnn suyunun alnmas iin kullanlan dier bir pres filtre, deiken hacimli hcreli plakal pres filtrelerdir ve " diyagram presler " olarak isimlendirilirler. Dier tip pres filtreden fark, filtre bezinin arkasna lastik bir diyagramn yerletirilmi olmasdr. Lastik diyagram nihai basnc salamak iin esner ve bylece skma kademesinde amur keki36

hacmi azalr. Filtreyi doldurmak iin genellikle 10-20 dakika ve istenilen kat madde ieriine sahip amur kekinin elde edilmesi iin gerekli sabit basnc salamak zere 15-30 dakika gereklidir. Deiken hacimli presler, su alma ileminin balang kademesi iin 690-860 kN / m ve nihai sktrma iin 1380-2070 kN / m basnca gre tasarmlanr. Deiken hacimli presler eitli amurlarn suyunu almada olduka verimlidirler, fakat bakm gerektirirler. Plakal pres filtrelerin baz iletme ve bakm problemleri vardr. Filtre pres dzeneklerinin tasarmnda dikkate alnmas gereken dier unsurlar ; Su alma odasnda yeterli havalandrma salanmaldr. Yksek basnl ykama sistemleri olmaldr. Kire kullanldnda kalsiyum birikintilerini gidermek iin asitli ykama sirklasyon. sistemi bulunmaldr artlandrma tanknda amur paralayclar olmaldr. filtre pres sonrasnda amur keki paralayclar bulunmaldr. zellikle suyu alnm amur yakma frnna gnderiliyorsakeki ufalamak gerekir. Plakalarn bakm ve yedek para ihtiyacnn karlanmas gerekir.6.3.3 BANTLI PRES FLTRELER:

Bantl pres filtrelerin alma prensibi olduka basit, srekli beslemeli mekanik olarak basn uygulanmas kademelerinden olumaktadr. Bantl pres filtreler kentsel nitelikli her trl artma amurunun suyunu almak iin etkin olarak kullanlmaktadrlar. Bantl pres filtrelerde, artlandrlm amur nce graviteli drenaj ksmna gelir ve burada younlamaya braklr. Bu ksmda, amurdaki serbest su yerekimi etkisiyle ayrlr. Baz bantl preslerde bu ksm, dreanj hzlandrmak ve koku problemini azaltmak iin vakum sistemi ile takviye edilmitir. Graviteli drenaj ksmn takiben dk basnl ksmda basn uygulanr. Burada ters ynde hareket eden gzenekli bantlar arasnda amur skr. Baz bant preslerde bu blmden sonra yksek basn uygulanan ve bantlar ok sayda merdaneler arasndan geerken amurun kesme kuvvetlerinin etkisinde kald bir kademe daha bulunabilir. Bu kesme kuvvetlerinin etkisi altnda amurdan daha fazla miktarda suyun uzaklatrlmas salanr. Suyu alnm amur keki syrc baklar yardmyla bantlardan syrlarak uzaklatrlr. Bu nitelerde amur, eitli aplarda medaneler arasndan geen, iki veya daha fazla birbirine paralel olarak hareket eden gzenekli bantlar arasnda sktrlr. Bantl preslerin en byk avantajlar ok kuru amur keki oluturulmas ve dk g gereksinimleridir. Tipik bir bantl pres filtrede ; amur besleme pompalar, polimer besleme ekipman, bir amur artlandrma tank (floklatr), bir bantl pres filtre, bir amur keki konveyr ve destek sistemleri (amur besleme pompalar, ykama suyu pompalar ve basl hava) bulunmaktadr. Baz pres filtrelerde amur artlandrma tank kullanlmaz. Bantl pres filtrelerin verimini etkileyen faktrler ise; amur zellikleri, kimyasal artlandrma yntemi, basnlandrma sistemi, bantn gzeneklilii, bant hz ve bant geniliidir.

37

TABLO: eitli amurlar iin bantl pres filtrelerin verimleri

Giri kat madde % KM n keltim 3-7 n keltim ve atk 3 - 6 A n k. ve Damlatmal 3 -6 Filt. Atk aktif amur 1-4 Anaerobik rm . n keltim 3-7 n keltim ve atk 3 - 6 A 3-4 Atk aktif amur Aerobik rm n k. ve atk aktif 1 - 3 amur 4-8 Termal artlandrlm n k. atk A 4-8

amur tipi

amur keki % KM 28 - 44 20 - 35 20 - 35 12 - 20 25 - 35 20 - 25 12 - 20 12 - 20 12 - 30 25 - 50

8. BLM7. NHA BERTARAF YNTEMLER

7.1

GENEL

Artma amurlarnn nihai bertaraf iin eitli alternatifler sunulabilir. Artma amurlarnn zellikleri ile mevcut ekonomik ve teknik imkanlara gre uygulanan nihai bertaraf yntemi de farkllk gsterir. Artma amurlarnn nihai bertaraf iin kullanlan yntemler; amur lagnlerinde depolama Dzenli depolama Arazi iyiletirme (reklemasyon) Arazide bertaraf Kimyasal sabitleme (stabilizasyon/solidifikasyon) Kompostlatrma Termik yntemler Datm ve pazarlama Bunlarn uygulanabilirlii, artma amurlarnn zelliklerine, o blgenin jeolojik, hidrojeolojik yaps ve iklim zellikleri gibi baz faktrlere baldr. lkemizde evsel ve endstriyel atksularn artlmas sonucu oluan artma amurlarnn nihai bertarafnda gerekli zen gsterilmemektedir. Artma amurlar, genellikle younlatrma ve kurutma ilemlerinden sonra veya hibir ilem uygulanmadan, sulu halde depolama iin belediyelerin gsterdikleri38

dkm sahalarnda bertaraf edilmekte veya yerleim blgeleri dnda bo arazilere kaak olarak geliigzel dklmektedirler. Evsel nitelikli artma amurlarnda her tr patojen organizmalar bulunabileceinden, bunlarn dorudan araziye dklmesinin saknclar vardr. Endstriyel nitelikli artma amurlar ise, bnyelerinde barndrdklar eitli ar metal tuzlar, znm ve toksik madddeler vb.. nedeniyle yeraltsuyu ve toprak kirlenmesi risklerinden dolay arazide dorudan bertaraf sakncaldr. Araziye serme yntemi ise nihai bertaraf yntemi olarak dnlmemeli, artma amurlarnn tarmsal amal toprak artlandrc olarak kullanlmas olarak deerlendirilmelidir. Araziye serme ynteminde; artma amurlar ieriindeki organik ve mineral tuzlar toprak zelliklerini iyiletirerek erozyonu nledii gibi bitkiler iin yararl besi maddesi salamas gibi yaralarda bulunmaktadr. Artma amurlarnn arazide deerlendirilmesi iin evresel adan zararsz olmalar, organik ve inorganik maddelerin yararl madde dolanmn salamas gerekmektedir. Artma amurlar stabilizasyon ilemleri (kimyasal veya biyolojik stabilizasyon yntemlerinden biri kullanlarak) uygulandktan sonra, hijyenik adan bir saknca yaratmayacak koullar salandnda arazide bertaraf dnlebilir. Taze amurlar rk amurlara gre hijyenik adan daha sakncal olup, sebze tarmnda dorudan kullanlmalar istenmemektedir. Ayrca amurun patojen ierii hayvanlar tehdit eden bir unsur olduundan otlaklarda dorudan kullanlmalar sakncaldr. Uygulama, artma amurlar baz n ilemlerden geirildikten sonra gerekletirilebilir. Taze amurlarda Na ve Cl iyonlarnn varlda ayr bir nem tar. Bu iyonlarn topran yapsn bozmayacak konsantrasyonlarda olmas gerekir. Bunlarn yansra azotda nemli bir parametredir. Fazlas bitkinin yanmasna, kalite bozulmasna, yaprak bymesine neden olurken, dier besi maddelerinin fazlasda eitli sakncalar yaratmaktadr. Artma amurlarnn topraa srekli uygulanmas sonucu ar metal ve bor, bakr, inko gibi iz elementlerin uzun vadede toprakta birikimide sz konusu olabilir. Sonuta bu birikim toprak ve rnler zerinde zararl etkilere neden olabilir. Kimyasal artmadan gelen artma amurlar bazik etkisi olan demir, alminyum ve kalsiyum tuzlar ynnden zengindirler. Bu nedenle asitlik sorunu olan topraklarda kullanlabilirler. rme sonucu ayma rn olarak ortaya kan nihai rnlerin durumu srekli kontrol edilmelidir. Artma amurlar ile kentsel kat artklarn belirli oranlarda kartrlarak kompostlatrlmas da sz konusu olabilir. Bu prosesin iyi alabilmesi iin C/N oranlarnn 6-35 arasnda, tane yapsnn ve boyutlarnn hava akmna engel olmamas iin tane aplarnn 15-20 mm civarnda ve mikroorganizma faaliyetlarinin nemli ortamda daha iyi salanabileceinden su ieriinin %45-%55 arasnda olmas istenir. Endstriyel artma amurlar, kimyasal bileimi, tuzluluk, toksisite, ar metal ierii, znebilir tuzlar gibi zelliklerinden dolay mikroorganizma faaliyetini olumsuz olarak etkileyen unsurlardr. Bu nedenle endstriyel amurlar ile evsel nitelikli artma amurlarnn beraber kullanlmas halinde zararl maddelerin biyolojik paralanmaya urayp baland, ve zarasz hale dnt son yllarda yaplan aratrmalarda saptanmtr. Taze ve rk amurun ierdii patojen mikroorganizmalar, kompostlatrma ileminde oluan yksek scaklk nedeniyle termik dezenfeksiyona urarlar. Termik dezenfeksiyon ilemleri srasnda oluan antibiyotiklerle dezenfeksiyona urayan p-artma amuru karmndan elde