19 kasim 2009 antalya
DESCRIPTION
19 KASIM 2009 ANTALYA. ATIKSU ARITMA TESİSLERİ PROJELENDİRME ESASLARI. TC. ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ Su ve Toprak Yönetimi Dairesi Başkanlığı. ATIKSU ARITMA TESİSİ TASARIMI. Hangi kirleticilerin giderilecek ? Hangi kalitede su üretilecek ? - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
19 KASIM 2009 ANTALYA
TC.ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI
ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ
Su ve Toprak Yönetimi Dairesi Başkanlığı
ATIKSU ARITMA TESİSLERİ PROJELENDİRME ESASLARI
Hangi kirleticilerin giderilecek ? Hangi kalitede su üretilecek ? Önceden yapılacak hazırlıklar? Nasıl bir proses seçilmeli ? Çamur Bertarafı ? Maliyetler ?
ATIKSU ARITMA TESİSİ TASARIMI
ANA KİRLETİCİLER
Karbon (C), Azot (N), Fosfor (P)
C
O2
Org_N
NH4N
NO3Ototrof
Heterotrof
CO2, N2
+
+
HANGİ KİRLETİCİLER GİDERİLECEK ?
Sadece karbon giderimi, (C)
Karbon ve amonyak (TKN) giderimi (nitrifikasyon), (C, N)
Karbon ve azot giderimi, (nitrifikasyon ve denitrifikasyon), (C, N, DN)
Karbon giderimi, nitrifikasyon, denitrifikasyon, biyolojik (veya kimyasal) fosfor giderimi, (C, N, DN, P)
KARBON GİDERİLMESİ
C kaynakları, proteinler, lipidler vb.
☺C + O2 → CO2 ↑ + ☺☺☺
☺: Heterotrof bakteri
N2: Nitrogen gazı (havanın 79 %)NH3: amonyakNH4- : amonyum iyonuNO2- : nitrit ionNO3- : nitrat ion(NH2)2CO: Üre Org N: Organik AzotTKN: Toplam Kjeldahl Azotu (% 40 org N -- %60 NH4H )
AZOT GİDERİLMESİ
AZOT GİDERİLMESİ
NİTRİFİKASYON ( Oksik kısım )
☻
Org N → NH3 + O2 → NO3 +☻☻☻
NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e− (nitrosomonas )
NO2 + H2O → NO3− + 2H+ + 2e− (nitrobakter )
DE-NİTRİFİKASYON ( Anoksik kısım )
☺(Karbon harcar)
NO3− → N2↑ + ☺☺☺
Denitrifikasyon prosesi yardımıyla anoksik koşullarda nitratın azot gazına
dönüştürülmesi sonucu azot giderimi gerçekleştirilmektedir
FOSFOR GİDERİMİ
ATP ↔ ADP + Enerji + P
Bakteri stres altında anaerobik havuzda ortama P iyonu vermesine rağmen havalandırmalı ortamda verdiği P miktarından daha fazlasını almaktadır.
Giriş atıksu uçucu madde içeriğinin (VFA) düşük olması ve işletme ve tasarımdan kaynaklanan problemler nedeniyle günümüzde fosfor deşarj parametresini sağlamak için kimyasal dozlama yöntemi de yedek olarak kullanılmaktadır.
ARITMADAN SONRA DEŞARJ EDİLECEK ALICI ORTAM ?
DEŞARJ STANDARDI
• Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği
• Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği
NASIL BİR ARITMA ?
PROSES SEÇİMİ
HANGİ KİRLETİCİLER GİDERİLECEK ?
Sadece karbon giderimi, (C)
Karbon ve amonyak (TKN) giderimi (nitrifikasyon), (C, N)
Karbon ve azot giderimi, (nitrifikasyon ve denitrifikasyon), (C, N, DN)
Karbon giderimi, nitrifikasyon, denitrifikasyon, biyolojik (veya kimyasal) fosfor giderimi, (C, N, DN, P)
PROSES SEÇİMİ AKIM ŞEMASI
Ham Su Ölçümleri (1 senelik)
Qav, Qpk, Qdwf BOİ5, Fraksiyonu Sıcaklık KOİ, FraksiyonupH, Alkalinite AKMfN(Azot salınım fakt) NH4N, orgN, NO3NfC(Karbon salınım fakt T P
Alıcı Ortam ? (Proses seçimine tesir eder)
Çıkış suyu standartları ?EU hassas bölgerlere deşarj ?
TN< 10-15 mg/L?TP< 1-2 mg/L ?
C/N oranı
De-Nitrif için yeterli C var mı?
Evet
Hayır
İlk Çökeltme
Çürütücüler
CH4
Elektrik
Bio ve kimyasal P giderimi
Evet
Hayır
De-Nitrifikasyon ?
Evet
Hayır
Sadece C gideren tesis
Kısmi NitrifikasyonHayır
Sadece nitrifikasyon yapan tesis, C, N
Nitrifikasyon ?
Evet
Nitrifikasyon ve De-nitrifikasyon
yapan tesis, C,N, DN
Evet
Nitrifikasyon, De-Nitrifikasyon, ve P giderimi
C,N, DN, P
ÖLÇÜMÜN ÖNEMİ
BİLİNMESİ GEREKEN PARAMETRELER
• En yüksek ve en düşük atıksu sıcaklığı
• Atıksu Debileri (kurak, yağışlı hava),
• Nüfus projeksiyonu
• AKM, Süzülmüş ve Toplam BOİ5 ve KOI, Hamsu TKN ve Amonyak değerleri, VFAs, pH, Alkalinite
• İnfiltrasyon / Sızma miktarları, şebeke boru tipi
• Endüstriyel atıksu debisi ve karakteri
ATIKSU SICAKLIĞININ TESİRİ
Yüksek Sıcaklıklar:– Stabil Çamur için daha küçük havalandırma tankı
( İnşaat )– Daha fazla hava ( Enerji )
Düşük Sıcaklıklar:– Stabil Çamur için daha büyük havalandırma tankı– Daha az hava
ATIKSU SICAKLIĞI (P.KÖY)
The Wastewater Temperatures During 2004
0
5
10
15
20
25
1/1
/2004
1/1
1/2
004
1/2
1/2
004
1/3
1/2
004
2/1
0/2
004
2/2
0/2
004
3/1
/2004
3/1
1/2
004
3/2
1/2
004
3/3
1/2
004
4/1
0/2
004
4/2
0/2
004
4/3
0/2
004
5/1
0/2
004
5/2
0/2
004
5/3
0/2
004
6/9
/2004
6/1
9/2
004
6/2
9/2
004
7/9
/2004
7/1
9/2
004
7/2
9/2
004
8/8
/2004
8/1
8/2
004
8/2
8/2
004
9/7
/2004
9/1
7/2
004
9/2
7/2
004
10/7
/2004
10/1
7/2
004
10/2
7/2
004
11/6
/2004
11/1
6/2
004
11/2
6/2
004
12/6
/2004
12/1
6/2
004
12/2
6/2
004
Date
Tem
pera
ture
s
EVSEL ATIKSU KARAKTERİSTİKLERİ
Atıksu Seyreltik Orta Derişik
BOI5 110 220 400
AKM 100 220 350
TN 20 40 85
TP 4 8 15
TÜRKİYEDE ATIKSU KARAKTERİSTİKLERİ
Malatya E.Şehir Bursa P.Köy
BOİ5 100-140 80-170 267 250
AKM 157 120 267 250
TN 42 39 53 53
TP 9 6 11 5
Kaba Izgara Terfi Pompası İnce Izgara Kum Tutucu Havuzlar Debi Ölçüm Savağı
(Parshall Savağı)
Dengeleme Havuzu
FİZİKSEL ARITMA ÜNİTELERİ
IZGARALAR
Kaba ızgaralar: 40 mm’den irimaddeleri uzaklaştırmak
İnce ızgaralar : çubuk aralığı5-15 mm mertebesindedir
% 20-25 oranında AKM% 10 BOI5 giderimi sağlanır
KUM VE YAĞ TUTUCU HAVUZU
• Kum, çakıl gibi inorganik maddeleri atıksudan ayırmak • Pompa ve benzeri teçhizatın aşınmasına ve çöktürme havuzlarında tıkanma tehlikesine engel olabilmek,• Hareketli mekanik ekipmanın aşınmasını önlemek, • Boru ve kanallarda birikintileri engellemek • kum birikiminden dolayı çamur çürütücünün temizlenme• periyodunu azaltmak
Yağ, gres, solvent ve benzeri yüzer maddelerisudan ayırmak için yağ tutucular kullanılır
Akışlı dikdörtgen planlı, havalandırmalı, daire planlı ve düşeyakımlı olarak sınıflandırılmışlardır
DENGELEME HAVUZU
•Atıksu karakteristiklerindeki değişiklikleri minimize ederek, arıtma kademelerinde optimum şartları sağlamaktır
•Konsantrasyonun dengelenmesi ve çökelmenin önlenmesi amacıyla karıştırma uygulanır.
•Genellikle, bekletme süresi 4 ile 8 saat arasında olacak şekilde bir bekletme süresi seçilir. Bu süre bazı durumlarda 12 saat, hatta daha fazla olabilir.
•Karıştırma gereksinimi, 4-8 W/m3
•Havalı şartları korumak için de 0.01-0.015 m3/m3.dk debide hava verilmelidir.
İLK ÇÖKTÜRME TANKLARI
• Ön çöktürme işlemini takip eden diğer arıtma ünitelerinin organik madde ve katı madde yükleri azaltılmış olmaktadır.
• AKM giderimi % 50-65 BOİ giderimi % 25-40
• Yüzey yükü, bekletme süresi ve derinlik
HAVALANDIRMA TANKLARI
TAM KARIŞIMLI AKTİF ÇAMUR SİSTEMİ( CMAS )
↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
☺☺☺☺☺☺☺☺
CO2CO2
Ön çökeltmeÖn çökeltme HavalandırmaHavalandırma Son çökeltmeSon çökeltme
Geri devir
Çıkış
Giriş
Çamur geridevir
Bir aktif çamur sisteminin iki bileşeni: Havalandırma tankı ve son çöktürme tankı. Mikroorganizmalar havalandırma tankında organik atıkları parçalayıp yumak oluştururlar, daha sonra son çökeltme tankında arıtılmış sudan ayrılırlar.
SON ÇÖKTÜRME TANKLARI
SON ÇÖKTÜRME TANKLARI
Ana tasarım parametreleri ;
Bekletme süresi (t), saat
Katı madde yükü (qM), kg/m2.sa
Yüzeysel hidrolik yük (qH) m3/m2.sa
Kenar su derinliğidir (HS) m
Son çöktürme tankının tasarım kriterlerinin maksimum debi koşullarında da kontrol edilmesi gereklidir.
ÇAMUR ÖZÜMLEME TANKLARI
ÇAMUR SUSUZLAŞTIRMA ÜNİTESİ
Katyonik polielektrolit eklenen çamur bant filtre preslerinden geçirilerek suyu alınır.
Kuru madde oranı %4-6 dan %25-30 a çıkarılır.
BİYOKATI
ÇAMUR BERTARAFI
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 gereklidirNeden arıtım gereklidir??
Yüksek miktarlarda organik madde içeriğiYüksek miktarlarda organik madde içeriği PatojenPatojen mi mikkroorganiroorganizzmmalaralar Çok miktarda su içerirÇok miktarda su içerir..
ÇAMUR ARITIMI VE STABİLİZASYON
STABİL ÇAMUR TARİFİ
Uçucu Katı Madde/Toplam Katı Madde <0.60
Berhava edilen uçucu katı madde % > 40 %
Oksijen tüketim hızı < 2 mg O2/saat/g uçucu katı madde
STABİL ÇAMUR
• Kokmaz
• Karasinek, fare, sivrisinekleri cezbetmez
MALİYETLER
Türkiye de İnşa Edilen Bazı Atıksu Arıtma Tesislerinin Yatırım Maliyetleri (2002-2003)
1 Euro = 1.04 ABD
Tesisin Adı Proses TipiDebi (m³/gün)
Maliyeti (mil. €)
Birim Maliyet € (m³/gün)
AnkaraKarbon giderme, denitrifikasyon yok, çürütme ve metandan elektrik üretilmesi
766,000 170 222
İzmir Yoğunlaştırma ve Belt pres, N, DN , P 650,000 61.85 95
Bursa Doğu AATİleri Biyolojik Arıtma + Mekanik Çamur Susuzlaştırma
240,000 31.83 133
Bursa Batı AATİleri Biyolojik Arıtma + Mekanik Çamur Susuzlaştırma
87,500 15.19 174
Adana (Batı) Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma 227,346 47.12 207
Tuzla Ön arıtma + ön çöketme+ çürütücü + C giderme 225,000 68.00 302
Diyarbakır Ön arıtma + ön çökeltme+ çürütücü 167,000 32.00 192
Malatya Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma 134,000 26.80 200
Paşaköy İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma 100,000 12.28 123
Kayseriİleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma + çürütücü
110,000 24.23 220
Tesisin Adı Proses TipiDebi (m³/gün)
Maliyeti (mil. €)
Birim Maliyet € (m³/gün)
I. Bursa O.S.B Kimyasal, Biyolojik, Çamur İyileştirme 40,000 8.25 206
Fethiye Biyolojik + Dezenfeksiyon + Çamur Susuzlaştırma 20,000 9.28 464
Konya Biyolojik + Çamur Susuzlaştırma 200000 28.5 142.5
2006 Fiyatları
Paşaköy II İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma 100,000 24.90 249
Ambarlı İleri Biyolojik Arıtma + Çamur Susuzlaştırma 400,000 81.00202.5
Türkiye de AAT İlk Yatırm Maliyeti (2003)
y = 2415.4x-0.2131
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 700,000 800,000 900,000
Debi m3/gün/1000
€/m
3/g
ün
SİVAS AAT- İlk Yatırım ve 15 sene işletme maliyeti (€)
Sadece karbon giderimli tesis 23.535.355
C,N,P giderimi (çürütücülü) 27.028.401
C,N,P Uzun havalandırmalı
27.409.975
AAT TASARIMINDA TAVSİYELER
• Basit, Dayanıklı, İşletmesi kolay olmalı,
Örn. Küçük yerler için, yerel teknoloji kullanımı. Basit oksidasyon hendekleri
• Modüler ve Kolayca Genişletilebilir olmalı,• Esnek İşletme olanağı sağlamalı,• Karışık, tamiri zor aletleri az kullanmalı,• Otomasyon sistemi kullanılmalı.
TEŞEKKÜR EDERİM...