Atıksu Çamurlarının Arıtımı ve Uzaklaştırılması

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
DEZENFEKSİYON.
Advertisements

ATIK SU ARITIM YÖNTEMLERİ
BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ
ÇAMUR STABİLİZASYONU.
ÇAMURUN YOĞUNLAŞTIRILMASI
ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ ve GENİŞLETİLMESİ
Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru
Doğanın Kapasitesini Arttırma
Erdoğan TOPCU Şube Md. (İnş. Müh.) Proje Geliştirme Dairesi Başkanlığı
1 ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ SU VE TOPRAK YÖNETİMİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI …………………………BELEDİYESİ MERKEZİ ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJESİNE.
Su ve Toprak Yönetimi Dairesi Arıtma Teknolojileri Şubesi
ATIKSU ARITMA TESİSLERİ PROJELENDİRME ESASLARI
ATIKSU ARITIMI Prof.Dr.Ayşenur Uğurlu.
İnegöl OSB Ortak Atıksu Arıtma Tesisi
Okan Tarık KOMESLİ Çevre Mühendisliği Bölümü
BİLFEN OKULLARI SU ARITMA SİSTEMİ DOÇ.DR.YAŞAR KESKİN
ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI
ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI
ATISU ARITMA TESİSLERİNİN YÖNETİMİ
Y.Doç.Dr. Ertan ARSLANKAYA Doç. Dr. Eyüp DEBİK
Durgun sularda yetiştiricilik Durgun sularda yetiştiriciliği etkileyen doğal faktörler; İklim kuşakları •Havuzlardaki yetiştiricilikte verimi etkileyen.
Ankara Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi ASKİ – Belka A.Ş.
TOPRAK YIKAMA YÖNTEMİNDE EDTA VE FeCl3’ÜN
BESİN MADDELERİ.
KUM TUTUCULAR.
İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ
Basit Anaerobik Sistemler
Kimyasal Çöktürme Ders Notu
DENGELEME HAVUZU Dr. Murat SOLAK.
İLERİ ARITMA SİSTEMLERİ
ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ
YONCA ATAR BETÜL BOZKURT ZEHRA DURMAZ
Biyolojik Arıtma Prosesleri
TEMEL PRENSİPLER. TEMEL PRENSİPLER Reaktörler Ulusal Tarihi Simge Haline Gelmiş Sloss Fırınları, Alabama Adalar Körfezi, Büyük Okyanus Yolu, Avustralya.
SU ARITIM SÜRECİ.
TEMEL PRENSİPLER. TEMEL PRENSİPLER Mühendislik Hesaplamaları Gateway Kemeri, Missouri Snake, South Carolina.
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Atıksuların Arıtılması Parktaki Tuvaletler, Illinois Somon Balığı, Kuzey Pasifik.
UYGULAMALAR. UYGULAMALAR Atıksuların Arıtılması Parktaki Tuvaletler, Illinois Somon Balığı, Kuzey Pasifik.
BÖLÜM 20 SU ALMA YAPILARI VE ÖN ARITMA.
BÖLÜM 7 KİREÇ-SODA YUMUŞATMA YÖNTEMİ. BÖLÜM 7 KİREÇ-SODA YUMUŞATMA YÖNTEMİ.
BÖLÜM 15 SU ARITIMI ESNASINDA ORTAYA ÇIKAN ATIKLARIN YÖNETİMİ.
BÖLÜM 23 ASKIDA ÇOĞALAN BİYOLOJİK
BÖLÜM 6 PIHTILAŞTIRMA VE YUMAKLAŞTIRMA. BÖLÜM 6 PIHTILAŞTIRMA VE YUMAKLAŞTIRMA.
BÖLÜM 11 GRANÜLER FİLTRASYON. BÖLÜM 11 GRANÜLER FİLTRASYON.
BÖLÜM 20 SU ALMA YAPILARI VE ÖN ARITMA.
BÖLÜM 26 ÜÇÜNCÜL ARITMA. BÖLÜM 26 ÜÇÜNCÜL ARITMA.
Anaerobik Arıtma ve Biyogaz Üretim Tesisi
İç Su Ekosistemlerinin Modellenmesi
BÖLÜM 27 ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİ. BÖLÜM 27 ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİ.
BÖLÜM 22 ATIKSU MİKROBİYOLOJİSİ. BÖLÜM 22 ATIKSU MİKROBİYOLOJİSİ.
İ SKENDERUN TEKNIK ÜNIVERSITESI İ SKENDERUN MESLEK YÜKSEKOKULU İ NŞAAT TEKNOLOJISI … DERS:ATIK SULAR KONU:ENDÜSTRİYEL NİTELİKLİ ATIK SULAR HAZIRLAYANLAR:
TÜRKİYE’DEKİ İÇME SUYU KAYNAKLARININ VE ARITMA TESİSLERİNİN
Arıtma Çamurlarının Fiziksel, Kimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri
3-fazlı üretim prosesi: Bu üretim sisteminde proses suyu kullanılmaktadır. Proses sonrasında yağ, atıksu (karasu) ve katı kısım (pirina) olmak üzere.
Atık Suların Arıtımı 1950’lerden önce evsel ve endüstriyel atıksular hiç bir arıtım işlemine tabi tutulmadan dere ve nehirlere bırakılmaktaydı. Şehir nüfusu.
İLERİ BİYOLOJİK ATIKSU ARITMA TESİSİ
Arıtma Çamurları Nasıl Değerlendirilir
Çamur Bertaraf Alternatifleri. ı Çamur Bertarafı Çamur nedir?  Atık suların arıtılması sırasında ortaya çıkan katı, yarı-katı veya sıvı kalıntı.  Context.
SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ
BİRİKTİRME.
12. İNORGANİK VE ORGANİK KİRLETİCİLERLE MİKROBİYEL ETKİLEŞİMLER
Ultrases.
Atık suların mikrobiyal arıtımı
Kompost Sızıntı Suyu Karakterizasyonu
Aşırı toprak erozyonu ve ilişkili olarak sedimentlerin taşınması, kimyasal gübre ve zirai ilaçlar ile yüzey ve yeraltı sularının kirletilmesi, insan ve.
Neler öğreneceğiz ? Çevre ve çevre kirliliği
 1. Fiziksel arıtma sistemleri  2. Biyolojik arıtma sistemleri  3. Kimyasal arıtma sistemleri  4. İ leri arıtma sistemleri  5. Arıtılmı ş atık sularını.
Korozyon ve Katodik Koruma
Ekstrasellüler Polimerik Maddelerin Aerobik Granüle Etkileri
Sunum transkripti:

Atıksu Çamurlarının Arıtımı ve Uzaklaştırılması Prof.Dr. F. Dilek Sanin Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Çevre ve Orman Bakanlığı 7 Mart 2007

Çamur Nedir?

Çamur hemen hemen her dilde olumsuz anlamlarda da kullanılan bir kelime, Özellikleri açısından da olumsuzluk taşıyan bir maddedir.

Arıtma tesisini ziyaret eden öğrenciler

Tanım: 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? Çünkü çamur: Yüksek miktarlarda organik madde, Besin maddeleri, Patojen mikroorganizmalar, ve Çok miktarda su içerir.

ÇAMUR KAYNAKLARI Atıksu arıtımı Birincil arıtım İkincil arıtım Temiz su (içme suyu) arıtımı

Şekil 1. Tipik bir birincil arıtım akış şeması Atıksu Arıtımı Birincil Arıtım Amaç: Çökebilen katı maddelerin tutulması (BOİ giderimi amaçlanmamaktadır). Kaynak: Ön çöktürme tankı Ham atıksu Çürütücü Üst Suyu Izgara, kum tutucu, vd. Ön çökletme Çamur çürütücü Susuzlaştırma Bertaraf Ham birincil çamur Çürütülmüş ön çamur A L I C S U O R T AM Şekil 1. Tipik bir birincil arıtım akış şeması

Biyolojik metodlarla BOİ giderimi İkincil Arıtım Amaç: Biyolojik metodlarla BOİ giderimi Izgara, kum tutucu, vd., Ön çökeltme Çürütücü Susuzlaştırıcı Havalan-dırma Son çökeltme Ham Ön Çamur Artık çamur Bertaraf Aktif çamur geri döngüsü Şekil 2. Tipik bir ikincil arıtım akış şeması

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.

Ham Birincil Arıtım Çamurları (ön çöktürme çamurları) – kokulu, yüksek patojen mikroorganizma, yüksek organik madde ve su içerirler. Arıtılmaları muhakkak gereklidir. İkincil Arıtım Çamurları – Aktif Çamur Geri Döngüsü – Son çöktürme havuzunda çöktürülen mikroorganizmalardan havalandırma tankına döndürülen kısmıdır. Artık Aktif Çamur – Aktif çamur geri döngüsü ile geri döndürülmeyen ve sistemden atılarak uzaklaştırılması gereken çamurlardır. Yüksek miktarlarda su ve organik madde içerirler. Artık Aktif Çamur + Ham Ön Çöktürme Çamuru Stabilizasyon

Şekil 3. Tipik bir su arıtma tesisi akım şeması Su Arıtma Çamurları Izgara Karıştırma tankı Yumaklaşma tankı Çökeltme tankı Filtre Susuzlaştırma Yoğunlaştırıcı Çamur Yoğunlaştırılmış çamur Bertaraf Klorlama Şekil 3. Tipik bir su arıtma tesisi akım şeması

Günde ne kadar çamur üretilir? Atıksu Arıtımı Tipik bir evsel atıksu arıtma tesisinden çıkan çamur miktarı kişi başına günde kabaca 0,09 kg katı madde üretildiği varsayılarak hesaplanır. Bu rakam ikincil arıtımda ortaya çıkan mikrobiyal kütleyi de içeren bir miktardır. Örneğin nüfusu 1,000,000 kişi olan bir yerleşim yeri için kabaca günde 90 - 100 ton çamur üretimi beklenebilir. İçme Suyu Arıtımı İçme suyu arıtımında üretilen çamur miktarı ise arıtım tekniğine, kullanılan kimyasallara, günlük su ihtiyacı gibi değişkenlere bağlıdır.

Ön Çökeltim ve Son Çökeltim Birlikte Evsel Atıksu Arıtımı Yapan bir Tesiste Çamur Miktarı Nasıl Hesaplanır? S0 X0 hS0 (1-k)x0 ihS0 Xf kX0 (1-k)X0-Xf +X jkX0 j(X0-Xf + X) Havalandırma Tankı Ön Çökeltim Son Çökeltim Çürütücü Sadece Ön Çökeltim Ön Çökeltim ve Son Çökeltim Birlikte

So = giriş BOİ miktarı (kg/h) Xo = giriş AKM miktarı (kg/h) k = ön çökeltmede giderilen AKM fraksiyonu h = ön çökeltmede giderilemeyen BOİ fraksiyonu i = havalandırma tankında giderilemeyen BOİ fraksiyonu Xf = tesis çıkışındaki AKM miktarı (kg/h) j = çürütücüde giderilemeyen katı madde fraksiyonu X = biyolojik aktivite ile üretilen katı maddenin (biomas) miktarı (kg/h) Y = X/S S = hSo-ihSo Tipik Değerler – Evsel Atıksu So = 250*10-3*Q = kg/h, BOİ =250 mg/L ve Q = debi -m3/h Xo = 225*10-3*Q = kg/h, AKM =225 mg/L ve Q = debi - m3/h h = 0.7 i = 0.1 iyi işletilen aktif çamur sistemleri için i = 0.2 damlatmalı filtreler için Xf = 20*10-3*Q = kg/h, AKM =20 mg/L ve Q = debi - m3/h k = 0.6 j = 0.8 Y = 0.5 aktif çamur sistemleri için Y = 0.2 damlatmalı filtreler için

Tipik katı madde konsantrasyonu (%) Tablo 1. Farklı tip çamurlar ve özellikleri Çamur Tipik katı madde konsantrasyonu (%) Tipik özellikler Ham ön çöktürme çamuru 4-8 Kötü kokulu, gri/kahverengi renkli, kurutma yataklarında kendi kendine suyunu kolayca vermez, mekanik olarak susuzlaştırılabilir. Oksijensiz çürütme çamuru 6-10 Siyah renklidir, gaz üretimi vardır, kurutma yataklarında susuzlaştırılabilir. Artık aktif çamur 0.5-1.5 Kokusuz, kahverengi renkli, yumaklı, biyolojik olarak aktif, zor susuzlaştırılabilir. Karışık oksijensiz çürütme çamuru 2-4 Kahverengi renkli, gaz üretimi olan, susuzlaştırılması zor. Oksijenli çürütme çamuru 1-3 Kokusuz, kahverengi renkli, biyolojik olarak aktif, zor susuzlaştırılabilir. Alum çamuru Gri/sarı renkli, kokusuz, zor susuzlaştırılır

Çamur Arıtım Basamakları

Evsel Kaynaklı Çamurlar için Tipik Arıtım Akım Şeması Yoğunlaştırma Çamurun katı madde konsantrasyonunu artırmak Susuzlaştırma Çamur suyunu alarak hacmini azaltmak Stabilizasyon Organik ve nütrient giderimi Patojen mikroorganizma giderimi Koku giderimi

Çamur Yoğunlaştırma Bir arıtma tesisindeki çamur hacminin azaltıldığı ilk basamaktır. Yoğunlaştırma sonrası çamur arıtımının sonraki basamaklarına gelen yük önemli ölçüde düşeceğinden bu basamakların verimi artar. Nasıl Çalışır?

Çamur için genelde 3 tür yoğunlaştırıcı kullanılır: Yer çekimi ile çökelme prensibine dayalı yoğunlaştırıcılar Flotasyon (yüzdürme) prensibiyle çalışan yoğunlaştırıcılar Santrifüj prensibine dayalı olarak çalışan yoğunlaştırıcılar

Yer çekimi ile çökelme prensibine dayalı yoğunlaştırıcılar Çalışma prensipleri bir çökeltme tankının çalışma prensibiyle aynıdır. Çamur tanka ortadan verilir ve dairesel olarak tank içinde yayılır. Çökelen yoğunlaştırılmış çamur, çamur çıkış hattından, su kısmı ise savaklardan alınır. Giriş Çıkış Berrak Bölge Sabit Konsantrasyon Sıkışma Bölgesi Katı Madde Konsantrasyonu Yoğunlaşmış Çamur

Yoğunlaştırıcıların Tasarımı Çamur yoğunlaştırıcıların tasarımında katı madde akısı kriterleri kullanılır Tasarımda sıkça kullanılan akı değerleri (kg katı madde/saat/m2) Aktif Çamur 0.8-1.0 Damlatmalı Filtre Çamuru 1.8 Ham Ön Çökeltim Çamuru 4.5-5.1 Ham Ön Çamur ve Aktif Çamur 1.6-2.4 Saf Oksijen Aktif Çamuru 2.0 Tasarım uygun bir akı seçimi ile kesit alanın hesaplanması şeklinde yanda gösterildiği gibi yapılır.

Çamur yoğunlaştırıcılarının tasarımında hidrolik yük de önemli bir kriterdir. Bu kriterler: Ön çökeltim çamuru için 1.2-1.6 m3/m2.saat Aktif çamur için 0.2-0.4 m3/m2.saat Tipik tank derinlikleri 2.5-3.5 m Tipik bekletme süreleri gün mertebesindedir.

Çamur Hacim İndeksi (SVI) Çamurun çökebilirliğinin analizinde sıkça kullanılan bir parametredir. Bir litrelik çamur ile laboratuvarda yapılan bir analizle rapor edilir. Çamur 1 litrelik dereceli silindirde 30 dakika çökeltilir ve hacmi okunur. Aşağıdaki formülden çamur hacim indeksi hesaplanır:

SVI çamur yumak yapısı ve çökelme özellikleri hakkında hızlı bilgi edinmek için kullanılan bir parametredir. Aşağıda verilen değerler yol gösterici olarak kullanılabilir: SVI < 100 mL/g  iyi çöken çamur – çökelme problemi yok SVI > 100 mL/g  şişkin çamur (ipliksi mikroorganizmalar) SVI >150 mL/g  aşırı şişkin çamur – önemli çökme problemi

Flotasyon (yüzdürme) prensibine dayalı yoğunlaştırıcılar Yoğunluğu düşük çamurlar alttan hava vererek tankın tepe kısmına yüzdürülür ve oradan yoğunlaştırılarak toplanır.

ÇAMUR STABİLİZASYONU

ÇAMUR STABİLİZASYONU Stabilizasyon çamurun arıtılmadan çevreye verildiği koşulda sebep olabileceği olumsuz etkileri yok etmek amacı ile yapılan bir dizi biyolojik veya kimyasal işlemdir. Bu işlemlerle çamurun: kokusu, organik madde içeriği, toksisitesi, gaz üretme potansiyeli, vb özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflendiğinden çevrede yaratacağı olumsuz etkilerin de önlenmesi planlanır.

Biyolojik Çamur Stabilizasyonu Oksijensiz Çürütme Oksijenli Çürütme Kompostlama Kimyasal Çamur Stabilizasyonu Kireç ile stabilizasyon

Oksijensiz Çürütme Sistemlerinin Ardındaki Biyokimyasal Reaksiyonlar Hücredışı Enzimler Asit Üretici Bakteriler Metan Üreten Bakteriler Kompleks Organikler Çözünmüş Organikler Bakteri Hücreleri Uçucu Yağ Asitleri CO 2 ve H Diğer Ürünler CH 4 ve CO Bakteri Hücreleri

Anaerobik (Oksijensiz) Çürütme Karıştırmalı Sistemler Reaktör Sistemleri Anaerobik (Oksijensiz) Çürütme Karıştırmalı Sistemler Konvansiyonel sistemler karıştırılmadıkları için yavaş çalışırlar, yüksek tank hacimleri gerektirirler. Karıştırmalı yüksek hız sistemleri ise tüm tankı karışımlı tuttukları için reaksiyonlar hızlı gerçekleşir ve stabilizasyon için gereken tank hacmi küçülür. Çamurun katı-sıvı ayırımı için ayrı bir tank gerekir. Anaerobik (Oksijensiz) Çürütme Konvansiyonel Sistemler Konvansiyonel bir çürütücü gelen çamurun karıştırılmadan havasız bir ortamda tutularak anaerobik mikroorganizmaların faaliyetleri ile çamur içindeki organik maddelerin karbondiyoksit ve metan gazlarına dönüşmesi prensibi ile çalışır.

İki aşamalı yüksek hızlı oksijensiz çamur çürütücü sistemleri Ham Çamur Isıtıcı Gaz Aktif Bölge Karıştırıcı Çamur Transferi Çürütülmüş Çamur Üst sıvı Çürütücü Gazı Ön Çürütücü İkincil Çürütücü Üst sıvı İki aşamalı yüksek hızlı oksijensiz çamur çürütücü sistemleri

Eski sistemlerde kullanılan ‘kek şekilli’ çürütücüler

Daha yeni sistemlerde kullanılmaya başlanan ‘yumurta şekilli’ çürütücüler

Düşük ve Yüksek Hızlı Çürütücülerin Tasarım Kriterleri Parametre Konvansiyonel Karıştırmalı Hücre Bekletme Süresi (gün) 30 - 60 10 - 20 Katı Madde Yükü (kg UKM/m3/gün) 0.64 - 1.6 2.4 - 6.4 Hacime Dayalı Kriterler (m3/kişi) Ön Çökeltim Çamuru 0.06 - 0.09 0.035 - 0.06 Ön Çökeltim + Damlatmalı Filtre Çamuru 0.12 - 0.14 0.075 - 0.085 Ön Çökeltim + Artık Aktif Çamur 0.12 - 0.17 0.075 - 0.12 Giriş katı madde tipik konsantrasyonu (%) 2 – 4 4 – 6 Çürütücü çıkış çamur katı madde tipik konsantrasyonu (%) 4 - 6

Patojen Mikroorganizma Stabilizasyon Uygulanmamış ve Oksijensiz Çürütme ile Stabilize Edilmiş Çamurların Patojen Mikroorganizma Konsantrasyonlarının Karşılaştırılması Patojen Mikroorganizma Stabilize Edilmemiş Sıvı Çamurdaki Tipik Konsantrasyon (#/100 ml) Oksijensiz Çürütme ile Stabilize Edilmiş Çamurdaki Tipik Konsantrasyon (#/100 ml) Virüsler 2500-70,000 100-1000 Fekal Koliform 1x109 3x104-6x106 Salmonella 8000 3-62 Ascaris labricodes 200-1000 0-1000

Oksijenli Çamur Çürütme Sistemleri İşletimleri: Aktif Çamur sistemlerinin işletimine çok benzer yalnız bekletme süreleri çok daha uzundur. aerobik mikroorganizmalar Kompleks Organikler ---------------------------------- CO2 + H2O + ISI C5H7O2N + 7O2 ------------ 5CO2 + 3H2O + H+ + NO3- + ISI Aerobik prosesler anaerobiklere kıyasla çevre koşullarındaki ve sistemdeki değişikliklere çok daha iyi tolerans gösterirler. Organik madde konsantrasyonlarında elde edilecek düşüşler sistemdeki bekletme süreleri, sıcaklık ve bu iki parametrenin kombinasyonunun birer fonksiyonudur.

Oksijenli Çürütücüler için Kullanılan Tasarım Kriterleri Hidrolik Bekletme Süresi (gün) 15-20 20-25 Yalnız Aktif Çamur Ön Çökeltim+Aktif Çamur Oksijen Gereksinimi (kg O2/ kg giderilen katı madde) 2-3 1.6-1.9 Ön Çökeltim Çamuru Karıştırıcı Enerji Gereksinimi 20-40 kW / 10 m3 0.02-0.04 m3/m3.dak Mekanik havalandırıcılar Difüzörlerle karışım Uçucu Katı Madde Yükü (kg/m3.gün) 1.6 –4.8 Sağlanması gereken minimum oksijen (mg/L) 1-2 Uçucu katı madde giderimi 40-50 % Tanklar Genelde açık, ısıtmasız tanklar Sistemin yalıtımıyla ısıtmalı bir tank yaratılabilir

(ATAD: Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion) ATAD Prosesi (ATAD: Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion) Sıcaklıklar 55 <T<65 0C Çamur Yoğunlaştırıcı Çamur Çıkışı 1. Aşama 2. Aşama

Kireç ile Çamur Stabilizasyonu İki tür kireç kullanımı mümkündür a. Sönmemiş Kireç (CaO) CaO + H2O  Ca(OH)2 b. Sönmüş Kireç (Ca(OH)2) Sistemin önemli parametreleri: pH: en az 12 olacak şekilde çamura kireç eklenir. Bekletme Süresi: pH 12 veya üstündeyken en az 2 saattir. Uygulanacak Kireç Dozu: Çamur türüne, çamurun kimyasal kompozisyonuna ve nem oranına bağlı olarak belirlenir.

ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA

Çamur Yoğunlaştırma ve Susuzlaştırma Arasındaki İlişki Her ne kadar hem yoğunlaştırma hem de susuzlaştırma çamurun suyunu ayırarak hacmini azaltmaya yönelik metodlar olsa da, etkinlikleri çok farklıdır. Yoğunlaştırıcılar çamuru maksimum % 5-10 katı madde konsantrasyonuna kadar çıkarırken, susuzlaştırma üniteleri % 15 den çok daha yüksek değerlere çıkarabilirler. Yoğunlaştırılmış çamur halen sıvı davranışı gösterip pompalanabilirken, susuzlaştırılmış çamur katı gibi davranır. Bu yüzden pompalanarak taşınımı mümkün değildir.

Çamur Şartlandırma Amaç: Çamurun yumak yapısını büyüterek ya da güçlendirerek susuzlaştırma işlemine yardımcı olmaktır. Bazı kimyasal ya da fiziksel işlemler uygulanarak gerçekleştirilir. Şartlandırma Yöntemleri Kimyasallarla şartlandırma Isıl şartlandırma Dondurarak şartlandırma Radyasyonla şartlandırma Yıkama ile şartlandırma

SUSUZLAŞTIRMA YÖNTEMLERİ Mekanik Olmayan Susuzlaştırma Yöntemleri Çamur Kurutma Yatakları Lagunlar Mekanik Susuzlaştırma Yöntemleri Belt Pres (Bant filtre) Filtre Pres (Pres filtre) Santrifüj Vakum Filtre

ÇAMUR KURUTMA YATAKLARI Üst Şekil: Çamur kurutma yataklarının plan gorüntüsü Alt Şekil: Çamur kurutma yataklarının kesit görüntüsü 15 cm ince kum 8 cm kaba kum 8 cm orta boy çakıl 8-15 cm kaba çakıl 5 cm kaba çakıl 8 cm drenaj borusu 8 cm ince çakıl

ÇAMUR KURUTMA YATAKLARI Çalışma Prensibi: İki Mekanizma ile Çamur Susuzlaştırılır: Çamur suyunun çamurun içinden ve daha sonra da kum kurutma yatağından süzülerek drenajı. Bu mekanizma sistemde tıkanma oluncaya kadar sadece birkaç gün sürer. Bu mekanizma ile çamur suyunun % 25 kadarı uzaklaştırılabilir. Şartlandırılmış çamur için ise çamur suyunun % 75i bu mekanizma ile alınabilir. Daha sonraki susuzlaştırma ise suyun buharlaşması ile gerçekleşir ve daha uzun sürer. Bu mekanizma hava koşullarına çok bağlıdır.

Çamur Kurutma Yatakları için Kullanılan Tasarım Kriterleri Çamur Türü Gerekli Alan (m2/kişi) Çamur Yükü (kg/m2.yıl) Ön Çökeltim Çamuru 0.093 134 Ön Çökeltim Çamuru + Damlatmalı Filtre Çamuru 0.149 107 Ön Çökeltim Çamuru + Aktif Çamur 0.279 73 Kimyasal Çamur 0.186 108

BELT PRESS (BANT FİLTRE) Üst bant yıkama Çamur Üst bant germe Çamur bıçakları Alt bant germe Konveyör Alt bant yıkama Serbest drenaj bölgesi Sıkıştırma bölgesi S bölgesi

Bant Filtrelerin Çalışma Özellikleri ve Tasarım Esasları Susuzlaştırılmış katı madde konsantrasyonu en az % 20 ve üzerinde olabilmektedir. Tipik çamur yükleme hızları literatürde 90-680 kg çamur/m.saat olarak verilmektedir Bant genişlikleri 0.5 ile 3.5 m arasında değişebilmektedir.

FİLTRE PRESS (PRES FİLTRE) Çamur plakalar arasında toplanır Plakalar Süzüntü suyu çıkışı Çamur girişi

SANTİRFÜJLER Giriş Çamur suyu Susuzlaştırılmış çamur

Santirfüjlerin (diğer susuzlaştırma ünitelerine benzer olarak) 3 ana amaçları vardır: kuru bir çamur keki elde edilebilmesi, temiz ve berrak bir çamur sıvısı elde edilmesi , belli bir zaman aralığında birim santirfüj alanı başına istenenen miktarda katı maddenin sistemde proses edilebilmesi.

ÇAMUR BERTARAFI

ARITILMIŞ ÇAMURLARIN BERTARAF YÖNTEMLERİ 3 Temel Bertaraf Yöntemi Bulunmaktadır Havaya verilerek - Yakma tesisleri Suya verilerek – Derin deniz/okyanus deşarjı Toprağa verilerek- Depolama (landfilling); ya da toprağa uygulama

ARITILMIŞ ÇAMURLARIN BERTARAF YÖNTEMLERİ ÇAMURURUN YAKMA İLE UZAKLAŞTIRILMASI Organik Madde + O2 ---- CO2 + H2O + N2 + ISI Bu sistemin avantajları: Çamur hacminde büyük bir düşüşe sebep olurlar, Alan gereksinimleri azdır, Toksik kimyasallar tamamen yok edilebilirler, Enerji eldesi sağlarlar. Sistemin Dezavantajları: Yüksek maliyetler, Hava kirliliği kontrol birimlerinin sistemle birlikte sürekli çalıştırılması gereklidir, Çamurun düşük ısıl değeri ek bir yakıta gereksinim yaratır.

ÇAMURUN DERİN DENİZ YA DA OKYANUS DEŞARJI İLE UZAKLAŞTIRILMASI ARITILMIŞ ÇAMURLARIN BERTARAF YÖNTEMLERİ ÇAMURUN DERİN DENİZ YA DA OKYANUS DEŞARJI İLE UZAKLAŞTIRILMASI Tüm dünyada 80’li yıllara kadar kullanılan bir yöntem. Çok önemli hacimlerde çamurlar bu yöntemle bertaraf edilmiş. Giderim Mekanizmaları: İlk seyrelme (dalgaların etkisi ile), Dispersiyon, Decay - Mikrobiyal ölüm ile ya da organik maddenin parçalanarak yok olması.

Deniz ve okyanusların içinde büyük ölü bölgeler oluştu. Uygulamanın Problemli Yanları: Tabakalaşma sebebi ile karışım ve istenen seyrelmenin sağlanamaması, Yüksek hacimli deşarjların zaman içinde oksijen tüketimine yol açması, tabana çökerek büyük anaerobik hacimler yaratması, Ağır metallerin balık ve kabuklu deniz hayvanlarında birikmesi. Deniz ve okyanusların içinde büyük ölü bölgeler oluştu. Bütün bu sebeplerden dolayı 1988 yılında  ABD’de çamurların denize deşarjı yasaklandı. 1998 Avrupa Topluluğu’nda çamurların denize deşarjı yasaklandı. Ülkemizde de çamurların deniz deşarjı Su Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği ile 1988 yılından beri yasaktır.

ÇAMURUN TOPRAĞA VERİLMESİ İki temel uygulama vardır Uzaklaştırma amacı ile gömme ve depolama, Tarımsal amaçlarla gübre vb. olarak kullanım. Tarımsal olarak çamurun faydalı kullanımı iki şekilde olabilir: Gübre olarak Toprak iyileştirici olarak. Uygulamalar? Katı çamur  kamyon ve traktörlerle. Sıvı çamur  özel enjeksiyon yapabilen kamyonlarla

Uygulamalar Ne Gösterdi? 30 25 20 15 Bitki Büyümesi 10 5 25 50 75 100 Toprağa Kompostlanmış Çamur İlavesi (%) Sonuç: Çamur toprağa eklenebilecek ve bitki gelişimine yardımcı olacak iyi bir ek malzemedir ancak çamur kendi kendine bitki büyümesini sağlayacak iyi bir toprak değildir.

ÇAMURUN TOPRAĞA VERİLMESİ İLE İLGİLİ POTANSİYEL PROBLEMLER: Koku sebebiyle civarın olumsuz etkilenmesi, Toksik maddelerin (ağır metaller, patojenler, zehirli organikler) yer altı ve yer üstü suyuna geçiş riskini artırması, Patojen mikroorganizmaların ve ağır metallerin bitkiye ve dolayısı ile de insan ve hayvanlara transfer riskini artırması, Yüksek konsantrasyonlarda NH3-N gibi bileşenlerin bitkiler için toksik etki yaratma riski.

Irlanda, Amerika Birleşik Devletleri ve İngiltere’de yapılan araştırmalarda ortaya çıkan çamurlardaki ağır metal muhtevaları (m/kg kuru madde). METAL Cu Zn Pb Cd Ni Co Cr Mn Mo Irlanda çamurları O'Riordan, (1986) Ortalama 493 1579 296 1 83 14 88 340 11 Maksimum 5550 28766 1772 9 2890 48 1294 3018 39 Minimum 86 91 29 <1 6 8 65 970 4100 820 - 510 24 8800 2500 7 İngiltere çamurları Berrow & Webber (1972) 8000 49000 3000 5300 260 30 200 700 120 20 2 40 150 1210 2970 1360 110 320 380 ABD çamurları Dowdy ve diğerleri (1976) 10400 27800 19730 3410 3515 18 99000 7100 84 101 13 3 10 5

Ülkemizde ve ABD’de Çamurun Tarımsal Uygulaması İle İlgili Yönetmelikler Ağır metaller (7 adet) belirlenmiş (bakır, kurşun, kadmiyum, nikel, çinko, krom ve civa) ve yönetmelikte konsantrasyonları düzenlenmektedir ABD’de On adet ağır metalle (arsenik, kadmiyum, bakır, kurşun, civa, molibden, nikel, selenyum, krom, çinko) ilgili sınır değerler bulunmaktadır. Patojen mikroorganizmalar ile ilgili sınırlayıcı maddeler bulunmaktadır. Yönetmelik çamuru A ve B kalite olarak ikiye ayırır. Bunların kategorizasyonunu Fekal Koli, Salmonella ve virüsler bazinda yapar.

Konsantrasyon (mg/kg kuru-katı) Ankara Büyükşehir Atıksu Arıtma Tesisi çamurlarının averaj ağır metal konsantrasyonları ve bunların Toprak Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği değerleri ile karşılaştırılması Metal Konsantrasyon (mg/kg kuru-katı) Toprak Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği Sınır Değerler (mg/kg) Min. Maks. Kadmiyum 6 11 40 Bakır 171 363 1750 Kurşun 125 180 1200 Civa 0.4 1.1 25 Krom 102 235 Nikel 47 67 400 Çinko 2230 4510 4000

Tekirova Atıksu Arıtma Tesisi çamurlarının averaj ağır metal konsantrasyonları ve bunların Toprak Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği değerleri ile karşılaştırılması

Ülkemiz Çamurlarında Patojen Mikroorganizma Muhtevası Fekal Koliform (CFU/gKM) Fekal Streptokok (CFU/gKM) Salmonella (MPN/4gKM) Ankara 1,23*107 1,38*108 < 2 İzmir 9,5*106 3,3*108 2,55 Kayseri 1,6*108 2,8*109 5,34 Tekirova 6,6*108 1,45*109 3,48