Belediye (kentsel) atık su arıtma tesisleri, yerleşim birimlerinden kaynaklanan atık suların alıcı ortama (nehir, göl, deniz) deşarj edilmeden önce kirletici unsurlardan arındırılmasını sağlar. Bu tesislerin tasarımı; nüfus yoğunluğu, atık suyun karakterizasyonu, deşarj standartları ve coğrafi kısıtlamalara göre belirlenir.
1. Temel Arıtma Süreçleri
Belediye arıtma sistemleri genellikle üç ana aşamanın kombinasyonundan oluşur:
-
Fiziksel Arıtma (Ön Arıtma): Kaba atıkların ızgaralarla tutulması, kum tutucularla inorganik maddelerin ayrıştırılması ve ön çökeltim havuzlarında askıda katı maddelerin (AKM) giderilmesi işlemidir.
-
Biyolojik Arıtma (İkincil Arıtma): Mikroorganizmaların kullanılarak organik maddelerin (BOİ ve KOİ) ve besin maddelerinin (Azot, Fosfor) giderildiği aşamadır.
-
İleri Arıtma (Üçüncül Arıtma): Deşarj standartlarının yüksek olduğu durumlarda filtrasyon, membran teknolojileri veya dezenfeksiyon (UV, Klorlama) yöntemlerinin uygulanmasıdır.
2. Yaygın Biyolojik Arıtma Teknolojileri
Belediyeler için uygulanan biyolojik arıtma yöntemlerinin teknik analizi aşağıdadır:
A. Klasik Aktif Çamur Sistemleri (CAS)
Dünya genelinde en yaygın kullanılan yöntemdir. Atık suyun havalandırma havuzlarında oksijen verilerek mikroorganizmalarla temas ettirilmesi ve son çökeltim havuzunda biyokütlenin (çamurun) ayrılması prensibine dayanır.
-
Avantajları:
-
Kanıtlanmış ve standartlaşmış bir teknolojidir.
-
İlk yatırım maliyeti, ileri teknolojilere göre daha düşüktür.
-
İşletme personeli bulma ve eğitme kolaylığı vardır.
-
-
Dezavantajları:
-
Geniş arazi alanına ihtiyaç duyar.
-
Çamur üretimi yüksektir.
-
Yüksek deşarj standartlarını (özellikle geri kazanım suyu) karşılamak için ek filtrasyon gerektirir.
-
B. Membran Biyoreaktörler (MBR)
Aktif çamur sürecinin ultrafiltrasyon veya mikrofiltrasyon membranları ile birleştirilmiş halidir. Son çökeltim havuzuna ihtiyaç duyulmaz; su, membranlardan süzülerek ayrışır.
-
Avantajları:
-
Çok yüksek çıkış suyu kalitesi sağlar (Sulama suyu kriterlerini karşılar).
-
Klasik sistemlere göre %50-70 daha az alan kaplar.
-
Yüksek çamur yaşında çalışabilir, bu da çamur üretimini azaltır.
-
-
Dezavantajları:
-
İlk yatırım ve membran değişim maliyetleri yüksektir.
-
Havalandırma ve pompalama nedeniyle enerji tüketimi daha fazladır.
-
Membran tıkanma (fouling) riski düzenli kimyasal temizlik gerektirir.
-
C. Hareketli Yataklı Biyofilm Reaktörleri (MBBR)
Havalandırma havuzu içerisine, üzerinde biyofilm tabakası oluşmasını sağlayan serbest hareketli plastik taşıyıcıların (medya) eklenmesi yöntemidir.
-
Avantajları:
-
Mevcut tesislerin kapasite artışı için revizyon kolaylığı sağlar.
-
Toksik şok yüklemelere karşı dirençlidir.
-
Aynı hacimde daha yüksek organik yük giderimi sağlar.
-
-
Dezavantajları:
-
Plastik taşıyıcı (medya) maliyeti eklenir.
-
Çıkışta ızgara sistemlerinin hassas olması gerekir (medyaların kaçmaması için).
-
D. Ardışık Kesikli Reaktörler (SBR)
Doldurma, havalandırma, çökeltme ve deşarj işlemlerinin tek bir havuzda zamansal olarak sırayla yapıldığı sistemdir.
-
Avantajları:
-
Son çökeltim havuzu ve geri devir pompası gerektirmez.
-
Azot ve fosfor giderimi için esnek işletme imkanı sunar.
-
Düşük debili veya değişken nüfuslu (yazlık bölgeler gibi) yerleşimler için uygundur.
-
-
Dezavantajları:
-
Sürekli akış olmadığından dengeleme havuzu gerektirebilir.
-
Otomasyon sistemi karmaşıktır ve hassas kontrol gerektirir.
-
3. Karşılaştırmalı Teknik Özet Tablosu
Aşağıdaki tablo, teknolojilerin temel parametreler bazında karşılaştırmasını sunar:
| Özellik | Klasik Aktif Çamur (CAS) | Membran Biyoreaktör (MBR) | Hareketli Yatak (MBBR) | Ardışık Kesikli (SBR) |
| Arazi İhtiyacı | Yüksek | Çok Düşük | Orta/Düşük | Orta |
| Çıkış Suyu Kalitesi | İyi | Mükemmel | İyi | İyi |
| İlk Yatırım Maliyeti | Düşük/Orta | Yüksek | Orta | Düşük/Orta |
| Enerji Tüketimi | Orta | Yüksek | Orta | Orta |
| İşletme Kolaylığı | Kolay | Uzmanlık Gerektirir | Orta | Otomasyon Bağımlı |
| Kapasite Artış Esnekliği | Zor | Kolay (Modüler) | Kolay (Medya İlavesi) | Zor |
4. Çamur Yönetimi ve Bertarafı
Hangi yöntem seçilirse seçilsin, arıtma sonucu oluşan “arıtma çamuru”nun yönetimi belediyeler için kritik bir süreçtir.
-
Yoğunlaştırma: Çamurun su içeriğinin mekanik veya gravite ile azaltılması.
-
Stabilizasyon: Çürütücüler (Digester) kullanılarak çamurun kokusuzlaştırılması ve biyogaz enerjisi elde edilmesi.
-
Susuzlaştırma: Dekantör veya filtre presler kullanılarak çamurun katı hale getirilmesi.
-
Kurutma ve Yakma: Nihai bertaraf veya enerji geri kazanımı için uygulanan termal işlemler.
Sonuç
Belediye atık su arıtma tesisi kurulumunda “tek doğru yöntem” yoktur. Seçim; arazi maliyeti, enerji birim fiyatları, deşarj limitleri ve hedeflenen su geri kazanım potansiyeli analiz edilerek yapılmalıdır. Firmamız, fizibilite çalışmalarından anahtar teslim kuruluma kadar tüm süreçlerde mühendislik çözümleri sunmaktadır.
