29 Haziran 2015 | TESİS 83. Sayı (Haziran 2015)

Muğla Belediyesi Su ve Kanalizasyon Müdürlüğü tarafından Dünya Bankası kredisiyle inşa edilen Muğla İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi, Muğla’nın Menteşe ilçesi, Kötekli ve Düğerek mahallerinden kaynaklanan atıksuları ileri biyolojik yöntemlerle arıtarak doğaya yeniden kazandırıyor…Muğla Menteşe İlçesi, Kötekli ve Düğerek mahallerinden kaynaklanan atıksuları ileri biyolojik yöntemlerle arıtarak doğaya yeniden kazandıran Muğla İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi, 6 Şubat 2012’de devreye alındı.
Muğla İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi, 6360 sayılı yasa yürürlüğe girmeden önce Muğla Belediyesi Su ve Kanalizasyon Müdürlüğü tarafından Dünya Bankası kredisiyle inşa edildi. Menteşe ilçesinin su kaynaklarını korumak ve sürdürülebilir bir çevre yaratmak amacıyla inşa edilen tesis, tasarıma esas 1. Kademe (2020) 17.11 m3/gün, 2. Kademe (2040) 23.252 m3/gün olarak tasarlanmış. Hitap ettiği alanda bulunan nüfus ve gelecekteki nüfus artışı da göz önünde bulundurularak 2 kademeli olarak modüler sistemde planlanan tesis, her türlü mekanik, elektrik, elektronik teçhizatla donatılmış.
Tesisin 2015 yılı itibariyle günlük atıksu debisi yaklaşık 9 bin metreküp.  Tesiste proses gereği arıtılan atıksu sonucu oluşan arıtma çamuru, çürütücü tanklarda çürütülerek çamurdan biyogaz elde ediliyor. Elde edilen biyogaz kojenerasyon sisteminde elektrik enerjisine dönüştürülüyor ve bu enerji yine tesiste kullanılıyor.


Kaba-İnce Izgara ve Terfi Merkezleri
Giriş yapısı, Menteşe ana kolektörü, Düğerek ve Kötekli terfi istasyonlarından gelen iki ayrı hattaki atıksuların aynı havuza alınması ve karışmasını sağlayacak şekilde tasarlanmış. Atıksu, iki ayrı ızgara kanalına yönlendiriliyor. Burada 30 mm çubuk aralıklı mekanik kaba ızgaralar, terfi pompalarına zarar verebilecek katı maddeleri tutuyor.
Paslanmaz çelikten imal edilmiş kaba ızgaraların çalışması, ızgara önünde yapılan seviye ölçümü kontrolünde otomatik olarak gerçekleşiyor. Izgaralardan alınan katı atıklar bant konveyör ile konteynırlara boşaltılıyor ve tesisten uzaklaştırılıyor. 
Terfi merkezinde atıksu kaba ızgaralardan geçtikten sonra tüm arıtma tesisi boyunca cazibeli olarak akışını sağlayacağı yüksekliğe 3 adet 625 m3/gün kapasiteli dalgıç pompa marifetiyle terfi ediliyor. Pompalar, pompalama haznesindeki ultrasonik seviye ölçümü kontrolünde çalıştırılıyor.
Terfi istasyonundan ince ızgara kanalına pompa ile alınan atıksu, 6 mm çubuk aralıklı iki adet ince ızgaradan geçiriliyor. İnce ızgaralarda tutulan katı maddeler konveyör ile ızgara presine iletiliyor ve buradan konteynerlere boşaltılarak tesisten uzaklaştırılıyor.





Havalandırmalı Kum Yağ Tutucu
İnce ızgaradan geçen atıksu iki kanallı havalandırmalı kum ve yağ tutucu ünitesine geliyor. Kum, tesiste bulunan mekanik ekipmanlara verebileceği zarar riskini azaltmak için, yağ ise uçucu organiklerin sebep olduğu anestetik etki ve çamur yüzmesine neden olduğu için sistemden uzaklaştırılıyor. Kum tutucu kanallarının tabanında hava kabarcığı üreten boru tip difüzörlerle kumun homojen karışımı sağlanarak çökmesi ve yağın yağ kanalına itilmesi sağlanıyor. Bunun için 290 Nm3/saat kapasiteli 2 adet asıl, 1 adet yedek olmak üzere 3 adet roots tipi blower kullanılıyor. Hava dağıtımı için 32 adet AISI 316 malzemeden boru tip difüzör kullanılıyor. Havalandırma ile yağ bölümüne itilen yağ ve yüzer maddeler yüzey sıyırıcı ile sıyrılarak yağ haznelerinde toplanıyor. Kum tutucu kanalın tabanındaki kum toplama kanalında biriken kumlar, kanal boyunca gezen sıyırıcı köprü üzerine monte edilen dalgıç tip pompa ile alınarak kum toplama kanalına aktarılıyor ve bu kanaldan da kum haznesine iletiliyor. Kum toplama haznesine iletilen su-kum karışımı dalgıç pompalarla kum ayırıcıya terfi ettiriliyor. Kum ayırıcıda susuzlaştırılan kum, konteynırlarda toplanıyor ve tesisten uzaklaştırılıyor.


Ön Çöktürme Havuzları
Ön çökeltme havuzları 1 saat bekleme süresi ile çökebilir katı partikülleri ve yüzer maddeleri gidermek ve böylece AKM değerini düşürmek üzere tasarlanmış. Burada amaç, organik katıların büyük bir miktarını arıtılmamış atıksudan uzaklaştırmak. Böylece biyolojik arıtmanın organik ve katı madde yükü azaltılmış oluyor. Tasarıma esas ön çöktürme havuzlarında yüzde 30 BOİ giderimi sağlanıyor. Dairesel, radyal akışlı olarak tasarlanan çökeltme havuzu tabanı, döner yarım bir köprü ile sıyrılıyor. Dip sıyırıcı ile havuz ortasındaki çamur çukuruna itilen çamur, çamur çukurundaki borudan eksantrik vidalı tip çamur pompalarla çekilerek, yüzde 1-2 KM yoğunlukta çamur yoğunlaştırma havuzuna basılıyor. 


Biyolojik Fosfor Havuzu
Biofosfor havuzlarının girişine ön çökeltme havuzundan gelen atıksular ve son çökeltme havuzlarından gelen geri devir çamuru birlikte alınıyor. Biyolojik olarak fosfor giderimi sağlamak amacıyla yapılan anaerobik havuzlarda çökme olmaması amacıyla dalgıç karıştırıcılar kullanılıyor. Havuzdaki ortalama yatay hız 0,3 m/s. Biofosfor Havuzu 1. ve 2. aşama için yeterli olacak şekilde 1 adet olarak tasarlanmış. Havuz eliptik formda olup, özel tasarlanmış perdeler ile akış yönlendiriliyor. Bu akış esnasında biyolojik olarak mikroorganizma karbon giderimi için gerekli olan fosforu atıksu içerisinden bünyesine alıyor.


Havalandırma Havuzları
Biofosfor havuzundan gelen atıksu 2 adet 7250 m3/gün kapasiteli havuza alınıyor. Havalandırma havuzları ATV-131 projelendirme standardına uygun olarak tasarlanmış ve atıksuya özel tasarlanmış perdelerle yönlendiriliyor. Çökelmeler olmaması için istenen akış hızını sağlamak üzere havuzlar dalgıç karıştırıcılar ile karıştırılıyor. Karıştırıcılar, havuzlarda ortalama 0,3 m/s yatay hızı sağlamak üzere tasarlanmış. Havalandırma havuzlarında atıksuyun içinde aktif çamur yardımı ile organik maddelerin ayrışması, CO2 ve suya dönüşmesi sağlanıyor. Bu prosesler için gereken oksijen ise blowerlar vasıtasıyla temin ediliyor ve boru vana donanımı ve disk tipi membran difüzörlerle hava dağıtımı homojen olarak yapılıyor. Her biri bir vana ile donatılmış bağımsız tarlalar şeklinde monte edilen difüzörler, gerektiğinde komple devre dışı bırakılabiliyor ya da anoksik bölgeler azaltılıp çoğaltılabiliyor. Bu sayede havalandırma havuzunda oksijenli-anoksik bölgeler ayarlanarak havalandırma havuzu tamamında nitfifikasyon-denitrifikasyon peşpeşe gerçekleşiyor ve azot giderimi sağlanıyor. Havalandırma havuzları çıkışlarında bulunan redoksmetre ile azot giderim oranı kontrol ediliyor. Ayrıca her bir havalandırma havuzunda pH, sıcaklık ve oksijen kontrolü yapılıyor. 


Son Çöktürme Havuzları ve Geri Devir Sistemi
Dairesel, radyal akışlı olarak tasarlanan son çökeltme havuzları tabanı ve yüzücü maddeler döner uzatmalı yarım bir köprü ile sıyrılıyor. Köprü, tank duvarı üzerinde hareket eden motor tahrikli bir tekerlekle döndürülüyor. Yürüme yolu ve korkuluk bulunan bu döner köprüye, bir yüzey ile bir dip sıyırıcı monte edilmiş. 
Dip sıyırıcı ile havuz ortasındaki çamur çukuruna itilen aktif çamur, buradan geri devir pompalarıyla çekilerek havalandırma havuzlarındaki aktif çamur konsantrasyonunu sabit tutmak üzere havalandırma havuzlarına geri döndürülüyor. Aktif çamur, son çökeltme havuzları tabanından bir boru ve vana vasıtasıyla çamur geri devir pompa istasyonuna alınıyor. Geri devir çamur pompaları dalgıç tip 2 adet asıl 1 adet yedek olmak üzere 3 adet. Fazla çamur pompaları ise 2 adedi yedek olmak üzere 3 adet. Aktif çamur, geri devir çamur pompaları ile havalandırma havuzlarına geri döndürülüyor. Bu hat üzerine monte edilen elektromanyetik debimetre ile çamur debisi ölçülüp debi ayarı yapılabiliyor. Fazla çamur ise ayrı pompalarla çekilerek, mekanik yoğunlaştırma ünitelerine iletiliyor. 


Deşarj Havuzu ve Çıkış Pompa İstasyonu
Son çökeltme havuzlarından savaklanarak alınan arıtılmış atıksu, deşarj havuzunda toplanıyor. Buradan deşarj pompaları ile deşarj sahasına gönderiliyor. Deşarj havuzunda su seviyesini kontrol etmek ve deşarj pompalarına komut vermek üzere ultrasonik tip seviye ölçüm cihazı kullanılmış. 
Arıtılmış su, depolanacağı terk edilmiş kum ocaklarına çapı Ø 800mm olan HDPE boru vasıtasıyla pompalanıyor. Hattın yaklaşık uzunluğu 5.500 metre.


Fazla Aktif Çamur Mekanik Yoğunlaştırma Ünitesi
Ön çöktürme havuzundan gelen çamur ile fazla aktif çamur, çamur yoğunlaştırma havuzunda homojen olarak karıştırılıyor. Çamur yoğunlaştırma havuzundan yatay milli pompa marifetiyle alınan yoğun çamur, çamur çürütücüye girmeden önce yüzde 6-8 KM kadar yoğunlaştırılması için yüksek santrifüj sistemlerde (dekantör) polimer kullanılarak yoğunlaştırılıyor. Yüzde 6-8 aralığında yoğunluğa sahip çamur yatay milli pompa vasıtasıyla çamur çürütücüye basılıyor.



Kojen Motoru


Anerobik Çamur Çürütücü Tankları (Digester)
Anaerobik çamur çürütme tankı 2 adet bulunuyor ve 1000 metreküp kapasiteye sahip. Silindirik olarak tasarlanmış yapı, betonarme bir tank olarak inşa edilmiş. Tank, çürütücüdeki metan bakterilerinin optimum proses koşullarını sağlamak amacıyla üstten monteli karıştırıcı ile donatılmış. Karıştırıcı ile devamlı olarak homojen karışım oluşuyor. Tanka çamur beslemesi en alt noktadan yapılıyor. Karışım devamlı beslenirken hidroliz ve metanojen fazların gerçekleşmesi için gereken mezofilik ortamın, optimum pH ve sıcaklık kontrol edilerek her koşulda aynı kalması sağlanıyor. Bu noktada optimum koşulların sağlanması ve yaklaşık 15 gün katı alıkonma süresi sonunda tank üst gövdesinde biyogaz üretiliyor ve AISI 316 paslanmaz hat üzerinden ilerleyerek desülfürizasyon sisteminden geçiyor.


Desülfürizasyon Ünitesi (Metan Zenginleştirme)
Çamur çürütme tankından çıkan biyogaz içerik olarak çeşitli gazları bünyesinde barındırıyor. Karışım halindeki biyogazın içeriğinin büyük kısmını metan ve hidrojen sülfür oluşturuyor. Yanma reaksiyonun sağlıklı gerçekleşmesi ve hidrojen sülfürün korozif etkisinin azaltılması için biyogaz, desülfürüzisyon sisteminde yıkanarak biyogaz toplama balonuna geçiyor. Desülfürizasyon sisteminde kimyasal yıkama kulesine gelen biyogaz, kostik ve şebeke suyu ile karıştırılarak yağmurlama ile yıkanıyor. Yıkanan biyogaz çakıl filtreden geçirilerek nemi yüzde 5’in altına indiriliyor. Yıkamadan sonra biyogazın hacmen yüzde 64-65 kadarı metan içeriğinden oluşuyor. Biyogaz buradan toplama balonuna alınıyor.


Biyogaz Toplama Balonu ve Fazla Gaz Yakma Ünitesi
Biyogaz depolama tankı 1000 metreküp hacminde ve çift membranlı yapıda. Tam kapasitede 12 saat biyogaz depolama kapasitesine sahip. Balon kapasitesinden fazla gelen biyogaz tesis içerisinde patlama riski oluşturacağından fazla gaz, yakma (flare) ünitesinde yakılarak tüketiliyor.
Kojenerasyon Sistemi
Biyogaz, gaz motorunda elektrik üretimi için yakıt olarak kullanılıyor. Bu sebepten tesis içerisine bir adet kojenerasyon sistemi kurulmuş. Kojenerasyon sistemi 250 kw gücünde gaz motorundan ve atık ısıyı geri kazanabilecek atık ısı eşanjör sisteminden oluşuyor. Atık ısı eşanjörü çürütücü içerisindeki çamuru optimum 35 °C’de tutmak için kullanılıyor. Biyogaz, gaz motoruna blowerlar vasıtasıyla alınıyor ve 8 silindirli içten yanmalı gaz motorunda yakılarak oluşan kinetik enerji alternatörde elektrik enerjisine dönüşüyor. Elektrik, tesis ana beslemesinden tesise veriliyor. Tesiste yapılan yılsonu analizlerine göre, 2014 yılında tüketilen elektriğin yüzde 36’sı gaz motorundan, yani biyogazdan sağlanmış.


Çürütülmüş Çamur Susuzlaştırma Ünitesi 
Anerobik çamur çürütücü tankından alınan yüzde 5-6 KM yoğunluğundaki çamur, yatay milli pompa yardımıyla yüksek devirli santrifüj sistemine iletiliyor. Mekanik çamur susuzlaştırıcı yüksek devirde dönerek çamuru katı sıvı faz ayırımını yapıyor ve yüzde 20-23 kuru KM üretiyor. Üretilen çamur, dekantör çıkışından sonra konveyörlerle çamur kamyonuna alınıyor.


Biyofiltre Ünitesi
Atıksu arıtma tesisinden çıkarak çevreye yayılan kötü kokuların önlenmesi amacıyla, atıksu arıtma tesisindeki gaz ve kötü koku yayan kaynaklar kapalı ortamlar içinde tutularak, bu ortamlarda hava sirkülasyonları yapılıyor. Alınan gaz ve kokular özel yöntemlerle arıtılıyor. Bu amaçla kurulan koku giderim tesisi, sürekli ve verimli olarak hizmet görüyor.



Biyofiltre


Izgara binası ve çamur susuzlaştırma binasından bir emiş fanı ile toplanan kirli hava, merkezi koku arıtma tesisine alınarak arıtılıyor. Atık havanın transferi dairesel kesitli CTP kanallar vasıtasıyla yapılıyor. Malzeme olarak CTP seçilerek, oluşabilecek korozyonların önüne geçilmiş. Biyofiltre ünitesi genel olarak iki ana adımda koku arıtım işlevini yerine getiriyor. Bu ünite içinden geçen atık hava yıkanarak nemlendiriliyor. Yüksek oranda kirliliği oluşturan etkenlerin bir kısmı bu ünite içinde gerçekleştirilen yıkama sayesinde yok ediliyor. Yıkama işlemi korozyona mukavim CTP malzemeden imal edilmiş olan ve scrubber olarak adlandırılan bir kolon içerisinde proses suyunun bir pompa (yedekli dalgıç pompa) vasıtasıyla atık hava üzerinden sirküle ettirilmesi ile gerçekleştiriliyor. Atık hava ile suyun temasını artırmak maksadıyla scrubber içerisi PVC dolgu malzemesi ile doldurulmuş ve temas yüzey alanı artırılmış. Scrubber kolonu içerisinde atık hava ile su, zıt bir şekilde temas ettirilerek nemlendiriliyor. Kirli havanın temizlendiği biyofiltre sistemi, 120 metrekarelik bir alanı kapsıyor. Biyofiltre ortamı içindeki havanın kirliliğinin azalması, mikro organizmalar tarafından kirli havanın alınıp temizlenmesi kabiliyeti ile orantılı. Biyofiltrelerin doldurulduğu depolama tankı, duvar yüzeyleri izolasyonlu betonarme yapıdan meydana gelmiş. Betonarme depolama tankı kullanılması ile ilk yatırım yerel maliyetlerinde ekonomi, aynı zamanda daha uzun ömürlü bir tesis amaçlanmış. 
Depo tabanında biyomedya için CTP ızgara destekler, 2 ton kapasiteli lastik tekerlekli yükleyicilerin rahatça hareket etmesine ve yükleme boşaltma yapmasına imkan verecek şekilde düzenlenmiş. Bu sayede istenildiğinde biyomedyaya kolayca ulaşım ve kontrol imkanının yanı sıra biyofiltre malzemenin değiştirilmesi ve aşılanmasının da kolayca yapılabilmesi planlanmış.