Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 132. Sayı (Temmuz 2019)

46 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 07 / 2019 suvecevre.com MAKALE tahmini için yapılmış bazı araştırma- lar bulunmaktadır. Uslu (1984) yılında yaptığı çalışmada, bayındırlık birim fiyatları kullanılarak kaba bir keşifle bazı atıksu arıtma proseslerinin (TL) bazında debi-inşaat maliyeti grafikle- rini çizmiştir [3]. Bir diğer çalışmada; Türkiye’deki 15 çeşit arıtma sistemi için debi-toplam proje maliyeti, debi-toplam işletme bakım maliyeti, debi-birim hacimdeki atıksuyun arı- tılma maliyeti ve debi-arazi ihtiyacı ilişkileri MT programı ile hesaplana- rak grafikler hazırlanmış ve her sistem için C=a.Qb tipindeki parametrik denklemler elde edilmiştir [4]. 1995 yılında yapılan bir başka çalışmada, İlk inşa maliyeti, tüm enerji mali- yetleri dahil yıllık işletme ve bakım maliyeti, toplam yıllık maliyet ve top- lam enerji kullanımı, toplam enerji üretimi, net enerji tüketimi, toplam arazi kullanımı gibi seçim kriterle- rini alarak, 5,000 m 3 /gün debi için; 0.0711 $/m 3 yıllık işletme ve bakım maliyeti, 0.1785 $/ m 3 toplam yıllık maliyet, 0.1465 kWh/m 3 enerji tüke- timi hesaplanmıştır [5]. 2001 yılında akitf çamur prosesleri için yapılan bir araştırmada, 500-50,000 nüfusa göre inşaat maliyetleri hesaplanmış, toplam inşaat maliyeti kişi başına 500 kişi için 48 dolar ve 50,000 kişi için 17 dolar olarak verilmiştir [6]. 2011 yılında optimummaliyete dayalı AAT tasarımının araştırıldığı bir diğer çalış- mada ise, nüfusu 5,000 ile 2,000,000 arasında değişen yerleşim birimleri için tasarımda bir standart yöntem önerilmiştir. Bu yöntemin belirlenme- sinde mevcut kanun ve yönetmelikler, nüfusa bağlı birim atıksu oluşumu ve atıksu karakterizasyonu, bütün nüfus değerleri için hesaplar temel alınmış- tır. Mevcut arıtma proseslerinin uygun olanları denenmiş, elde edilen yatırım maliyetleri ve ana işletme giderleri, finansman hesaplarından değerlen- dirilerek, her nüfus aralığı için birim atıksu miktarı başına en düşük mali- yeti getiren arıtma teknolojisi opti- mum yöntem olarak önerilmiştir [7]. 2016 yılında İller Bankası A.Ş tara- fından yaptırılan 25 AAT’nin yaklaşık maliyetleri hesaplanarak, bu maliyet- lere etki eden parametreler ile yaklaşık maliyetler arasındaki ilişkiler ortaya konmuştur. Nüfus-yaklaşık maliyet ilişkisi açısından hesaplanan kore- lasyon katsayıları itibariyle 0.72-0.87 aralığında yüksek ilişki tespit edilmiş, debi-yaklaşık maliyet ilişkisi arasında korelasyon katsayılarının 0.91-0.96 aralığında değişen çok yüksek ilişkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Yak- laşık maliyetlere etki eden faktörler üzerinde yapılan inceleme ile arıtma tesislerinin ilk yatırım maliyetlerinin kişi başına 66-379 TL arasında değiş- mekte olduğu hesaplanmıştır [8]. Atıksularda azot ve fosforun bir- likte giderildiği yaygın olarak kulla- nılan prosesler, Anaerobik/Anoksik/ Aerobik bileşenlerden oluşan aktif çamur sisteminin modifikasyonlarıdır. Bu amaca yönelik geliştirilmiş ve yay- gın olarak kullanılan sistemlerinden olan Bio-P+ SNDP ile işletilen AAT sayısı Türkiye’de 87 iken, 5 kademeli Bardenpho prosesi ile işletilen AAT sayısı ise 26’dur. Ülkemizde de yaygın olarak kul- lanılan bu iki prosese ilişkin detaylı bilgiler aşağıda verilmiştir. 1.1. Eş Zamanlı Nitrifikasyon- Denitrifikasyon Prosesi (SNDP) Uygun çamur yaşı ile nitrifikasyon ve denitrifikasyon proseslerinin aynı hacim içinde gerçekleşmesi prensibine dayanır. Bunun için çözünmüş oksijen seviyesinin reaktör içinde etkin olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. Nitri- fikasyon ve denitrifikasyon prosesleri ayrı reaktörlerde gerçekleşen proses- lere göre SNDP’de hem nitrifikasyon hem de denitrifikasyon prosesleri daha düşük hızda gerçekleştiğinden dolayı, diğer proses modifikasyonla- rına göre SNDP daha büyük reaktör hacmi gerektirir. Reaktör tipik olarak race-track (yarış parkuru) geometrisinde tasarla- nır ve karışım sıvısı tank içinde sürekli döngü içerisindedir. Bu sirkülasyonu sağlayacak (tipik olarak 0.30 m/san.) karıştırıcılar teçhiz edilmelidir. SNDP aynı reaktör içindeki farklı bölgelerde anoksik ve havalı koşulların oluştu- rulması (oksidasyon havuzları vb.) ve/veya aynı reaktör içinde oksije- nin düşük seviyelerde kontrolüyle de sağlanabilmektedir. Reaktörün düşük oksijen konsantrasyonlarında işletilmesi durumunda, reaktöre veri- len düşük oksijen seviyesi nedeniyle, oksijenin flokların tüm derinliğine kadar nüfuz etmesi mümkün olmaz ve nitrifikasyon flok dış yüzeyinde, denitrifikasyon ise flok iç yüzeyinde gerçekleşir. SNDP’nin önüne havasız reaktörün eklenmesi ile azot gideri- mine ek olarak biyolojik fosfor gide- rimi de sağlanabilir. Bu prosese ait aktif çamur sistemi konfigürasyonu şekil 1’de verilmiştir. 1.2. 5 Kademeli Bardenpho Prosesi Yüksek işletme hızına sahip A2O prosesinin tersine 5-Kademeli Bar- denpho Prosesi genellikle sistemin azot giderimini artırmak amacıyla düşük yükleme hızlarında işletilmek üzere tasarlanmıştır. Aşağıda şematik olarak verilen proses, denitrifikas- yonun gerçekleştiği 4 kademeli Bar- denpho sisteminin fosfor giderimi amacıyla modifiye edilmiş şeklidir. 4 kademeli Bardenpho prosesinde tam denitrifikasyon sağlandığından bu modifikasyon, sistemin önüne fosfor giderme amacıyla bir havasız bölge ilavesi ve nitrat içermeyen çıkıştan geri devrin doğrudan bu bölgeye yapıl- ması ile gerçekleştirilebilmektedir. Bu