25 Temmuz 2014 | TEKNİK MAKALE 72. Sayı (Temmuz 2014)

Atıksu Arıtımında Sistem Seçimi
Prof. Dr. İsmail Koyuncu
Bu bölümde atıksu arıtma sistemi seçimi konusunda sırasıyla, ön arıtma maksatlı ve farklı nüfus grupları için uygun sistem seçimi ile çamur stabilizasyonu konusunda karar verme sürecinde dikkate alınması gereken hususlar ele alınmıştır.


4.1. Ön Arıtma Maksatlı Seçim


4.1.1. Kum ve Yağ Tutucu
• Biyolojik arıtma öncesinde atıksu ile birlikte gelen kum, silt gibi malzemelerin mümkün olduğunca tutulması (atıksu akımından ayrılması) gerekmektedir. Ayrıca kum, silt gibi malzemelerin ilgili proses birimlerinden sürekli uzaklaştırılabilmesini sağlayacak şekilde tasarım yapılmalıdır
• Ünitede tutulan yağ ise yağ/gres haznesinde toplanarak uygun şekilde bertaraf edilmeli, atıksu akımına tekrar karıştırılmamalıdır.


4.1.2. Ön Çökeltim Ünitesi
• Ön çökeltme ünitesi sonrasındaki aktif çamur ünitesinin hacmini düşürmek ve birincil çamurdan enerji geri kazanımı için uygulanmalıdır
• Ön çökeltme ünitesinde bekletme süresi istenilen organik madde giderim verimine göre seçilmelidir
• Biyolojik arıtmanın deşarj standartlarını gün içinde bozmadan çalışmasına imkân vermelidir
• Ön çökeltmenin, özellikle biyolojik azot ve fosfor gideriminin olumsuz etkilendiği durumlarda, by-pass imkânı olmalıdır
• Debinin geniş aralıkta değişkenlik göstermesi durumunda ön çökeltme verimi tahkik edilmelidir
• Biyolojik azot giderimi için tasarlanan aktif çamur tesislerinde kum tutucu sonrası KOİ/TKN oranı 7’nin altındaolduğunda ön çökeltme uygulanmamalıdır
• Ön çökeltme havuzları özellikle azot ve fosfor giderimi için ön fermantasyon havuzu olarak da kullanılabilir. Bunun için aktif çamur geri devrinin belli bir kısmının ön çökeltme havuzu başına yönlendirilmesi planlanabilir
• Hassas olmayan alıcı ortamlara derin deniz deşarjı atıksu boşaltımı durumunda deşarj öncesi, belli bir zaman süreci için hizmet görmek üzere, ızgara, kum/yağ tutucu ve/veya ön çökeltim birimlerini ihtiva eden bir mekanik ön arıtma uygulanabilmektedir.


4.2. Farklı Nüfus Grupları için Sistem Seçimi
Atıksu arıtma tesislerinde sistem seçimi, arıtılmış suyun deşarj edileceği ortamın “Hassas Alan”, “Az Hassas Alan” veya “Hassas ve Az Hassas Alan Dışında Kalan Alan” sınıflarında değerlendirilmesine göre yapılmaktadır. Arıtılmış su deşarj limitleri için nüfusun 500’ün üzerinde olduğu durumlarda, “Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği”nde belirtilen deşarj kriterlerine; nüfusun 2000’in üzerinde olduğu yerleşim yerlerinde ise “Kentsel Atıksuların Arıtılması Yönetmeliği”nde belirtilen deşarj limitlerine uyulmalıdır.


4.2.1. Nüfusun 500 ile 2000 Arasında Olduğu Yerleşim Birimlerinde Sistem Seçimi
Nüfusun 500’ün üzerinde olduğu durumlarda Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde belirtilen deşarj kriterlerine uyulması gerekmektedir. 500 ile 2000 nüfus aralığında kullanılan arıtma sistemleri, küçük arıtma sistemleri sınıfında olup, bu tür yerleşim yerlerinde uygulanabilecek arıtma sistemleri, üç değişik tipte toplanmıştır. Bunlar;
a) Doğal arıtma sistemleri
b) Geleneksel arıtma sistemleri
c) Her ikisinin birlikte uygulandığı sistemlerdir.



Şekil 4.1. Nüfusu 500 ile 2000 arasında olan yerleşim yerleri için arıtma tesisi tipi karar verme sistemi (ÇOB, 2010)


Bu sistemlerden birine karar verirken, kişi başına düşen arazi miktarı en önemli kriterdir. Kişi başına düşen arazi miktarına göre bir arıtma sistemi tipi karar verme ağacı, Şekil 4.1’de verilmiştir. Doğal arıtma sistemleri, biyofilmli sistemler ve askıda büyüyen sistemlerin birlikte kullanıldığı sistemlerdir. Askıda büyüyen sistemler olarak doğal lagünler ve havalandırmalı lagünler(stabilizasyon havuzları); biyofilm sistemleri olarak ise yüzeysel akışlı ve yüzeyaltı akışlı yapay sulak alanlar kullanılabilir. Klasik arıtma sonrasında, doğal arıtma sistemleri de destekleyici ileri arıtma amacıyla uygulanabilir.


Geleneksel arıtma sistemleri olarak;
a) Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemleri
b) Oksidasyon hendekleri
c) Ardışık kesikli reaktörler (AKR)
d) Havasız (Anaerobik) reaktörler
e) Damlatmalı filtreler ve
f) Döner biyodisk sistemleri
kullanılabilir.


4.2.2. Nüfusun 2000 ve 10000 Arasında Olduğu Yerleşim Birimlerinde Sistem Seçimi


4.2.2.1. Hassas ve Az Hassas Su Alanları Dışındaki Alanlar
Bu alanlarda ikincil arıtma veya eşdeğeri alternatif arıtma uygulanmalıdır. Bu durumlarda sadece karbon giderimi yeterlidir. 500-2000 nüfus aralığında belirtilen ve yönetmelik şartlarını sağlayan arıtma yöntemleri, bu yerleşim birimleri için de kullanılabilir. Yer temini sorununun olduğu durumlarda, aktif çamur sistemleri ve tadil edilmiş tipleri, arazinin yeterli olduğu yerlerde ise doğal arıtma sistemleri tercih edilir.



Şekil 4.2. Aktif çamur sistemlerinin çeşitli konfigürasyonları (ÇOB, 2010)


Askıda büyüyen aktif çamur sistemlerinin çeşitli konfigürasyonları Şekil 4.2’de verilmiştir. Küçük yerleşimler için aktif çamur prosesi ön çökeltmesiz olarak uygulanır. Şekil 4.3’te ise yüzeyde büyüyen sistemlere ait (damlatmalı filtreler, döner biyolojik disk ve dolgulu reaktörler) akış diyagramları verilmiştir.



Şekil 4.3. Mikroorganizmaların yüzeyde tutunduğu damlatmalı filtreler ve döner biyolojik disk sistemlerinin şematik gösterimi (ÇOB, 2010)


4.2.2.2. Az Hassas Alanlar
Kentsel Atıksuların Arıtımı Yönetmeliği’ne göre, 2000 ila 10000 E.N.’li yerleşimlerden az hassas su kütlelerine yapılan kentsel atıksu deşarjlarında birincil artımdan daha düşük düzeyde bir arıtmaya izin verilmemektedir. Ancak, böyle durumlarda alıcı ortamda yeterli seyreltme kapasitesinin bulunduğunun ayrıntılı mühendislik çalışmaları sonucunda kanıtlanması ve deşarjların çevreyi olumsuz yönde etkilemeyeceğinin, ilişkin atıksu karakterizasyonu ve alıcı ortamın taşıma kapasiteleri ile kullanım planları da göz önüne alınarak ayrıntılı bilimsel araştırmalarla ortaya konması gerekmektedir.


4.2.2.3. Hassas Alanlar
Hassas alanlara yapılacak deşarjlarda karbon giderimi yanında azot ve/veya fosfor giderimi yapılması gerekmektedir. Biyolojik azot ve fosfor giderimi yapan aktif çamur sistemleri kısa ve/veya uzun süreli değişken çevresel koşullara ve kirlilik yüklerine maruz kaldığından en uygun giderim veriminin sürdürülebilirliğinin sağlanması için bu sistemlerin uygun ve yerinde ölçüm cihazları, proses kontrol ekipmanları ve otomasyon sistemleri ile donatılması gerekmektedir.


Biyolojik azot ve fosfor giderimi için;
• Tasarıma öncelikle nitrifikasyon prosesinden başlanmalı ve sistemin olumsuz çevresel koşullar altında verimli çalışması için gerekli önlemler alınmalıdır
• İkinci adımda denitrifikasyon prosesi için gerekli olan hacimler belirlenmelidir
• Son olarak biyolojik fosfor giderimi için gerekli tasarım kriterleri oluşturularak tank hacimleri hesaplanmalıdır.
Biyolojik nutrient (azot, fosfor) giderimi için tasarlanan aktif çamur sistemi seçimi, atıksu karakterizasyonuna ve çevresel koşullara bağlıdır. Bunun yanında endüstriyel katılımların yüksek olduğu kentsel atıksular, tipik evsel atıksu karakterizasyonundan çok büyük farklılık gösterebileceğinden, yukarıda bahsedilen genel tasarım kriterlerinin uygulanmasında sorun yaşanabilir. Özellikle endüstriyel atıksu oranı yüksek kentsel atıksularda ayrışabilen organik madde miktarı, türleri ve ayrışma hızlarının yanında azot ve fosfor parametreleri de farklılık gösterebileceğinden, biyolojik azot-fosfor giderimi açısından prosesin uygunluğunun tasarım öncesi detaylı olarak araştırılması gerekmektedir.


Biyolojik fosfor giderim verimi atıksudaki uçucu yağ asidi (UYA) potansiyeline bağlıdır. Yüksek konsantrasyonlarda UYA, biyolojik fosfor giderimi için biyolojik azot gideriminden önce konulacak havasız reaktörlerin daha küçük hacimde projelendirilmesini sağlayacaktır. Örneğin, UYA içeriği yüksek olan atıksular için %5 civarında bir (anaerobik/toplam) hacim oranı yeterli olacaktır. Öte yandan, UYA içeriği düşük atıksular için fermantasyon prosesinin verimli olmasını sağlamak üzere daha yüksek havasız hacim oranlarına (%15-%25) ihtiyaç duyulacaktır. Dolayısıyla havasız reaktörün hidrolik bekletme süresi 90 dakika mertebesine ulaşabilecektir. Atıksularda UYA potansiyelini artırabilmek için ön fermantasyon prosesi uygulanabilir. Bunun için örneğin ön çökeltme ve/veya çamur yoğunlaştırma birimleri fermantasyon havuzu olarak kullanılabilir.


Atıksuda nispeten düşük KOİ/TKN, KOİ/∆P seviyelerinde biyolojik fosfor giderimi için UCT, VIP tipi aktif çamur sistemleri tercih edilmelidir. Bunun sebebi havasız tanka geri devir ile (içsel geri devir ve çamur geri devri) giren nitrat ve oksijen yükünün azaltılmasını sağlamaktır. Evsel atıksular için KOİ/TP değerinin düşük olması durumunda UCT, VIP tipi aktif çamur sistemleri biyolojik fosfor giderimi açısından A2O sistemine göre daha avantajlı olmaktadır. Ancak, UCT ve VIP sistemlerinde daha yüksek havasız hacim oranlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Farklı evsel atıksu karakterizasyonları için önerilen biyolojik nutrient gideren aktif çamur sistemleri Tablo 4.1’de özetlenmiştir. Tabloda ∆P, aktif çamur tesisi girişindeki toplam fosfor (TP) ile çıkışındaki çözünmüş fosfor arasındaki farkı ifade etmektedir. Evsel ve kentsel atıksu arıtma tesisi girişindeki KOİ/BOI5 oranı ortalama 2 olduğu kabulü ile aşağıda verilen tablodaki değerler 2 ile çarpılabilir. Aşırı biyolojik fosfor giderimi için ayrıca UYA potansiyelinin ölçümü de gereklidir.





Atıksudaki yavaş ayrışan organik madde konsantrasyonu yüksek ise biyolojik arıtma ünitesinden önce çamur yaşı 3-5 gün olan ön fermantasyon tankları eklenebilir. Bunun yanı sıra ön çökeltme tanklarında çamur örtüsü belirli bir seviyede tutularak (aktif çamurun bir kısmı geri devrettirilerek) ön fermantasyon işlemi için kullanılabilir. Çamur yaşının 4-5 günden fazla olması metanojenik aktivitenin artmasına ve biyolojik nutrient giderimi için gerekli UYA potansiyelinin kaybolmasına yol açmaktadır.


Heterotrofik bakteriler çoğalma sırasında nutrient ihtiyacı olarak fosforu bünyelerine almaktadır. Bu durumda fosfor giderimi %10-30 mertebesinde olmaktadır. Ancak, biyolojik aşırı fosfor gideriminde, fosfor depolayan mikroorganizmalar fosfatı nutrient ihtiyacından daha fazla miktarda depolamakta olup, sistemin fosfor giderimi %85-95 mertebesine kadar ulaşmaktadır. Fosfor depolayabilen heterotrofik mikroorganizmalar nitrat ve çözünmüş oksijenin bulunmadığı havasız koşullarda, atıksudaki uçucu yağ asitlerini depolayarak bünyesinde tuttuğu fosforu hücre dışına salmaktadır. Bunu takip eden anoksik ve/veya havalı koşullarda ise depolama ürünlerini hücre sentezinde kullanarak saldığı fosfordan daha fazlasını bünyesinde depolamaktadır. Biyolojik aşırı fosfor giderimi için biyolojik denitrifikasyonun yapıldığı anoksik reaktörlerin önüne havasız reaktörler de eklenmelidir. Diğer aktif çamur ünitelerinden geri devir akımları (içsel geri devir ve çamur geri devri) ile havasız reaktörlere dönen nitrat ve oksijen konsantrasyonları minimum seviyede tutulmalıdır.


Biyolojik aşırı fosfor giderimi için giriş suyundaki kolay ayrışabilen organik madde miktarı (fermente olabilen maddeler, uçucu yağ asitleri vb.) büyük önem taşımaktadır. Özellikle düşük konsantrasyonda kolay ayrışabilen organik madde içeren atıksular için uygun proses konfigürasyonu seçilmesi gerekmektedir. Biyolojik çamur stabilizasyonunun biyoreaktör içinde gerçekleştirildiği uzun havalandırmalı aktif çamur sistemleri yalnız biyolojik aşırı fosfor giderimi için uygulanmamalıdır. Fosfor içeriği yüksek biyolojik çamura, stabilizasyon (havalı, havasız) işlemi uygulandığında çamur yoğunlaştırma ve susuzlaştırma ünitelerinden arıtma tesisine geri dönen tüm geri devir akımlarındaki nutrient yükleri, kütle dengesi ile belirlenerek etkileri dikkate alınmalıdır. Gerekli görüldüğünde arıtma tesisine dönen çamur geri devir akımlarında uygun ilave arıtma işlemleri (kimyasal çöktürme vb.) de uygulanmalıdır.


Evsel atıksularda biyolojik azot giderim verimi biyolojik arıtmaya giriş atıksuyundaki KOİ/TKN oranına bağlıdır.
KOİ/TKN<10 olması durumunda ön denitrifikasyon sistemleri etkin olarak kullanılabilir.


Oranın (KOİ/TKN) 10’dan büyük olması halinde ise sonda denitrifikasyon uygundur. Bu durumda birden fazla anoksik reaktöre sahip; önde ve sonda denitrifikasyon sistemlerinin avantajlarının birleştiği Bardenpho tipi aktif çamur sistemi kullanılabilir.


Girişteki karbonlu organik madde konsantrasyonunun yüksek olması çıkışta düşük nitrat konsantrasyonu elde edilmesini sağlar. Ayrıca, birlikte simültane (eş zamanlı nitrifikasyon ve denitrifikasyon) azot giderimi de alternatif çözüm olarak kullanılabilir.


Evsel atıksulardan biyolojik azot giderimi, havalı ve anoksik koşulların mevcut olduğu aktif çamur sistemi konfigürasyonları ile sağlanmaktadır. Öncelikle havalı şartlarda amonyum azotu nitrata dönüştürülür. Oluşan nitratı denitrifiye etmek için anoksik reaktöre geri devrettirmek (nitrat geri devri) ve atıksudaki organik madde ile tam karışmasını sağlamak gerekmektedir.



Şekil 4.4. Biyolojik karbon ve azot giderimi yöntemleri (ÇOB, 2010)


Biyolojik karbon ve azot giderimi yöntemleri Şekil 4.4’te detaylı olarak verilmiştir.
Şekil 4.4a’da verilen sistem ön denitrifikasyon prosesidir. Bu proseste denitrifikasyon havalı tankın öncesine yerleştirilen anoksik reaktörde sağlanmaktadır. Proses sırasında çözünmüş oksijenin geri devir akımı ile birlikte anoksik reaktöre girişi minimize edilmelidir. Şekil 4.4b’de ise iki anoksik reaktörün kullanıldığı Bardenpho tipi iki kademeli aktif çamur sistemi gösterilmektedir. Birinci kademedeki havalı tankı takip eden ikinci kademe anoksik reaktörde daha çok bakteriyel içsel solunum prosesi kullanılarak azot giderimini sağlanmaktadır. Biyolojik azot giderimi eş zamanlı nitrifikasyon ve denitrifikasyon prosesi ile de gerçekleştirilebilir. Bu proseste uygun çamur yaşı ile hem nitrifikasyon hem de denitrifikasyon prosesleri birlikte yürütülmektedir. Bunun için çözünmüş oksijen seviyesinin reaktör içinde etkin olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Biyolojik azot giderimi aynı reaktör içinde sağlanmaktadır. Eş zamanlı nitrifikasyon-denitrifikasyon prosesi aynı reaktör içindeki farklı bölgelerde anoksik ve havalı koşulların oluşturulması (oksidasyon havuzları vb.) ve/veya aynı reaktör içinde oksijenin düşük seviyelerde kontrolü ile de sağlanabilmektedir (Şekil 4.4c).
Atıksulardan biyolojik azot giderimi ile birlikte fosfor giderimi için; havasız, anoksik ve havalı koşulların sağlandığı aktif çamur sistemi konfigürasyonları gerekmektedir. Yukarıda bahsedilen biyolojik azot giderimi prosesine ek olarak fosfor depolayan bakteriler için havasız şartların da sağlanması gerekmektedir. Şekil 4.5a’da verilen A2O (Havasız (Anaerobik)-Anoksik-Oksik) prosesi ön denitrifikasyon prosesi önüne bir havasız reaktörünün eklenmesi ile elde edilmiştir. Burada nitrat geri devri anoksik reaktöre, çamur geri devri ise son çökeltim tankından havasız reaktöre yapılmaktadır. Havasız koşulların sağlanması için geri devir akımlarındaki nitrat ve oksijenin minimize edilmesi gerekmektedir. Şekil 4.5b’de görüldüğü gibi, havasız reaktöre nitrat geri devrinin azaltılabilmesi için havasız tank geri devri anoksik reaktörden yapılmaktadır. Nitrat geri devri havalı tanktan anoksik tanka, çamur geri devri ise son çökeltim tankından anoksik tanka yapılmaktadır.



Şekil 4.5. Biyolojik karbon, azot ve fosfor giderimi yöntemleri (ÇOB, 2010)


Şekil 4.5c’de verilen VIP prosesinde ise havasız reaktöre nitrat geri devrini en az seviyede tutabilmek için anoksik reaktör bölümlere ayrılmaktadır. Aynı şekilde havasız tank geri devri anoksik reaktörün sonundan yapılmaktadır. Nitrat geri devri ise havalı tanktan anoksik tankın başına yapılmaktadır. Çamur geri devri de son çökeltim tankından anoksik tanka yapılmaktadır. Havasız tanka yapılan nitrat geri devri seyreltik olduğundan havasız reaktörün bekletme süresinin uzun seçilmesi daha uygundur.


Şekil 4.5d’de biyolojik azot ve fosfor gideren 5 Kademeli Bardenpho prosesi gösterilmiştir. Bu sistemde, biyolojik azot giderimi yapan 4 Kademeli Bardenpho prosesinin başına havasız reaktörün eklenmesi ve çökeltilmiş çamurun bu reaktöre geri devrettirilmesi ile biyolojik fosfor giderimi sağlanmaktadır. Eş zamanlı (birlikte) nitrifikasyon/denitrifikasyon prosesine havasız reaktörün eklenmesi ile azot giderimine ek olarak biyolojik fosfor giderimi de sağlanabilir. Bu prosese ait aktif çamur sistemi konfigürasyonu Şekil 4.5e’de verilmiştir. Biyolojik azot ve fosfor giderimi için seçilen konfigürasyonda son çökeltme havuzu yerine membran biyoreaktör (MBR) sistemleri de kullanılabilmektedir.
Fosforun kimyasal olarak da arıtılması mümkündür. Alüminyum ve demir tuzları ya da kireç kimyasal madde olarak kullanılabilir. Kimyasal çöktürmede, fosfat metal-fosfat tuzları halinde çöktürülerek uzaklaştırılmaktadır. Fosfor giderimi için eklenen kimyasal maddeler arıtma tesisi ön ve son çökeltim tankları öncesinde uygulanabileceği gibi arıtılmış suya da uygulanabilmektedir. Ancak kimyasal madde eklenmesinden sonra mutlaka bir çöktürme işlemi gerekmektedir. Kimyasal madde eklenmesi durumunda arıtma tesisinin alkalinite dengesinin de kontrol edilmesi gerekmektedir. Hassas ve Az Hassas Su Alanları Tebliği’ne göre, hassas su alanında yer alan tüm kentsel atıksu arıtma tesisleri kirlilik yüklerinin, toplam fosforda minimum %75 ve toplam azotta minimum %75 giderim veriminin sağlanması durumunda, ilgili idarelerce alternatifli olarak her bir münferit arıtma tesisi için azot ve fosfor giderimi şartı aranmamaktadır.


4.2.3. Nüfusun 10.000’in Üzerinde Olduğu Yerleşim Birimlerinde Sistem Seçimi


4.2.3.1. Hassas ve Az Hassas Su Alanları Dışındaki Alanlar
Hassas ve az hassas su alanları dışındaki alanlar için ikincil veya eşdeğer düzeyde bir arıtma gerekmektedir. 
Bu durumlarda sadece organik karbon giderimi yeterlidir. Şekil 4.2’de verilen askıda büyüyen aktif çamur sistemlerinin çeşitli konfigürasyonları ve yüzeyde büyüyen sistemlere bu maksatla (damlatmalı filtreler, döner biyolojik disk ve dolgulu reaktörler) kullanılabilir.


4.2.3.2. Az Hassas Alanlar
Kentsel Atıksuların Arıtılması Yönetmeliği’ne göre, 10.000 ila 150.000 E.N.’a sahip kentsel alanlardan az hassas kıyı sularına yapılan kentsel atıksu deşarjları birincil artımdan daha düşük olmamak şartıyla alıcı ortamda yeterli seyreltme kapasitesinin bulunduğunun ayrıntılı mühendislik çalışmaları sonucunda kanıtlanması halinde ve bu gibi deşarjların çevreyi olumsuz yönde etkilemediğine ilişkin atıksu karakterizasyonu ve alıcı ortamın taşıma kapasiteleri ile alıcı ortamın kullanım planları da göz önüne alınarak ayrıntılı bilimsel araştırmalar yapılması şartıyla, kentsel atıksuların derin deniz deşarjıyla bertarafına izin verilebilir.


4.2.3.3. Hassas Alanlar
Hassas alanlara yapılacak deşarjlarda ise karbon giderimi yanında, azot ve fosfor giderimi de yapılması gerekmektedir. Şekil 4.5’te verilen sistemler bu maksatla uygulanabilir. Fosfor giderimi için ilave olarak kimyasal madde ilavesi de gerekebilir.


4.3. Çamur Stabilizasyonu
Atıksu deşarj standartlarına ek olarak arıtma tesisinden çıkan çamurun stabilizasyonunun da gerekli olması durumunda, atıksu arıtma sistemlerinin çamur arıtma teknolojileri ile birlikte ele alınması gerekmektedir. Özellikle havalandırma havuzu girişindeki karbon/azot oranı ayrı bir çürütücü yapımına karar vermede etkilidir.


Pratik olarak,


(BOİ5)HGirişi<5x[(TKN)HGirişi-10]      (4.1)


olması durumunda çürütücü yapımı biyolojik besi maddesi giderimini olumsuz olarak etkilemektedir (Metcalf&Eddy, 2003). Ancak bu tür kentsel alanlarda mutfak öğütücüleri ile evlerdeki organik atıkların atıksu akımına verilmesi, gıda endüstrisi atıksularının doğrudan kanalizasyon sistemine kabulü, lokanta/pastane atıklarının arıtma tesisine (özellikle çürütücüye) kabulü vb. tedbirlerle arıtmada enerji minimizasyonu maksadıyla çamur çürütücüler kullanılabilir. Bazı ülkeler enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji kazanımının arttırılması maksadıyla, EN>10.000 olan yerleşimlerde çamur çürütücü zorunluluğu getirmişlerdir. Enerjide çok büyük oranda ithal doğalgaz ve kömüre bağlı ülkemiz açısından da ilk etapta: EN≥50.000 olan kentsel atıksu arıtma tesislerinde havasız çamur stabilizasyonu, mutfak/lokanta atıkları ve benzeri gıda/tarım atıkları ile birlikte anaerobik arıtma konsepti ile değerlendirilmelidir. Atıksu arıtma tesisi yan akımlarında P, N giderimi de atıksu arıtma tesisindeki KOİ/TKN dengesizliğini gidermek üzere kullanılabilir.


4.4. Özel Durumlar
Özel durumlarda uygulanacak sistem seçimi esasları aşağıda özetlenmiştir (ÇOB, 2010).


4.4.1. Turizm Bölgelerinde Uygulanacak Esaslar
Turistik yörelerde, su kullanımının fazla olması ve turistik bölgelerin ekonomik ve ekolojik açıdan önem arz etmesi nedeni ile Kentsel Atıksu Yönetmeliği ve Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği hükümleri geçerlidir,
Merkezi arıtma tesisinden uzak küçük tatil siteleri ve otellerde, atıksuların bir toplama sistemi ile toplanıp en yakın arıtma tesisine ulaştırılması veya uygun bir arıtma ile bertarafı esastır.


4.4.2. Arazinin Az ve Kıymetli Olduğu Yerlerde Uygulanacak Teknik Esaslar
Arazinin kısıtlı ve pahalı, alıcı ortam olarak denizin kullanılabileceği Karadeniz ve Boğazlar gibi yerlerde atıksular, mekanik arıtma sonrasında, denize deşarjların çevreyi olumsuz yönde etkilemediğinin ayrıntılı bilimsel araştırmalarla kanıtlanması şartıyla, derin deniz deşarjı yapılabilir,
Membran biyoreaktör (MBR) sistemleri, daha az yer kaplamaları dolayısıyla, özellikle hassas alanlarda kullanılabilecek bir biyolojik arıtma yöntemidir. Oluşan çamur miktarının az ve ayrıca stabil olması, çamur uzaklaştırma için ilave alan ihtiyacını azaltmaktadır. MBR çıkışı, UV ile dezenfeksiyon sonrasında sulamada kullanılabilir.


4.4.3. Arazinin Kolay Temin Edilebildiği Yerlerde Uygulanacak Teknik Esaslar
Arazinin kolay temin edilebildiği İç Anadolu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi gibi yerlerde daha çok alan kaplayan doğal arıtma sistemleri ile Anaerobik Arıtma Sonrası Stabilizasyonu Havuzları veya Havalandırmalı Lagünler kullanılabilir. Bu sistemler tek başlarına veya birbirini takip eden seri sistemler olarak da kullanılabilir.


4.4.4. İklim Şartlarına Göre Uygulanacak Teknik Esaslar
Soğuk iklimlerde, biyolojik arıtmada uygulanan havalandırma tipi büyük önem taşımaktadır. Uygulanacak havalandırıcı, havalandırma havuzunu soğutmaktan ziyade, ısıtıcı vazife görmelidir. Bu yüzden, soğuk iklimlerde difüzörlü havalandırıcılar kullanılmalıdır. Ayrıca, tesislerin üzerinin kapatılması veya ilave bir ısıtıcının kurulması da alternatifler arasındadır,
Biyolojik arıtmada çamur yaşı, sıcak iklimlerde daha düşük, soğuk iklimlerde ise daha yüksek seçilmelidir. Soğuk iklimlerde dikkat edilmesi gereken bir diğer husus, biyolojik arıtmadaki çökeltim havuzunun bekletme süresinin uygun seçimidir. Sıcaklık düştükçe bekletme süresi artırılmalıdır,
Havalandırmalı lagünlerde, düşük sıcaklıklarda mikroorganizmaların performansının azalması ve buz oluşumundan dolayı, sıcaklık etkisi dikkate alınmalıdır. Bu havuzlarda da yüzeysel havalandırıcı yerine difüzörlü sistemler tercih edilebilir. Buz oluşumu halinde, reaktör derinliği arttırılarak bu etki minimize edilebilir. Soğuk mevsimlerde lagünler seri halde, sıcak mevsimlerde ise paralel olarak çalıştırılabilirler. Seri halde çalıştırmada, birinci reaktöre havalandırıcı yerleştirilirken, ikinci reaktöre havalandırıcı yerleştirilmez ve buz oluşumuna müsaade edilir. Benzer işletme prensibi, yapay sulak alanlar ve stabilizasyon havuzları için de geçerlidir.

4.5. Kaynaklar
- ÇOB (2010). Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği, TC Çevre ve Orman Bakanlığı (T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı), Resmi Gazete Tarih: 20.03.2010, Sayı: 27527.
- Metcalf & Eddy (2003). Wastewater Engineering, Disposal and Reuse, Mc Graw Hill Publishing.


(*) 2012 yılında T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü tarafından, İTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü’nün katkılarıyla hazırlanan Atıksu Arıtma Tesisleri Tasarım Rehberi’nden derlenmiştir.