Paket Arıtma Sistemleri Çalışma Prensibi

Atık su dengeleme havuzunda toplanan atıksu, dalgıç pompa vasıtası ile sistem girişinde bulunan sepet ızgaradan geçirilerek atıksu bünyesindeki çöp, bez, vb. katı pisliklerinden ayrıştırılır. Izgaradan sonra ardışık kesikli reaktöre geçen atıksular burada aktif çamur ile temas ettirilmektedir. Ardışık kesikli reaktörde, atıksuların içerdiği organik madde, aerobik bakteriler yardımı ile CO2 ve suya dönüştürülmektedir. Bunun için gerekli oksijen ve karışım havası, ünite bünyesinde bulunan blower ile sağlanmaktadır. Tüm sistem tam otomatik olarak çalışmaktadır.

Blowerden sağlanan hava, ince hava kabarcığı veren membranlı kauçuk difüzörlerle tüm tanka eşit olarak dağıtılmaktadır. Ardışık kesikli reaktörde organik kirliliği giderilen atıksular içerdiği bakteri yumaklarıyla çökelmeye bırakılmaktadır.

Çökeltime bırakılarak bakteri yumaklarından ayrılan arıtılmış su, dalgıç tip tahliye pompası ile alıcı ortama deşarj edilirken dozaj pompası ile hipoklorit dozlanarak dezenfekte edilmektedir.

Biyolojik paket atıksu arıtma sistemleri, 1380 sayılı Su Ürünleri Kanunu ve 2872 sayılı Çevre Kanunu, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde belirtilen alıcı ortama deşarj standartlarına uygun güvenilir bir arıtma sağlar.

Tesis’ e gelen atık su ön çöktürme ve dengeleme haznesinde gerekli bekleme süresini tamamladıktan sonra dalgıç pompalar vasıtasıyla biyolojik tip paket atık su arıtma tesisine iletilecektir. Gün içerisinde gelebilecek pik debilerin sönümlenmesini ve sabit bir kirlilik yükünün tesise girmesini sağlayacak olan dengeleme haznesi, sistemin arıtma verimini ve elektrik tüketimini olumlu yönde etkileyen bölümlerdir.

Arıtma prosesi Ardışık Kesikli Atık su Arıtma Sistemi olarak dizayn edildiğinden Havalandırma ve Çöktürme işlemleri aynı tank içinde uygulanmaktadır. Bu uygulama kullanıcıya işletme ve sistem için tesis edilecek yer açısından kolaylık sağlamaktadır.

Havalandırma işleminde, bakterilere gereli oksijenin sağlanabilmesi amacı ile Blower kullanılmaktadır. Hazne içerisinde homojen ve yeterli oksijen dağılımının sağlanabilmesi için hazne tabanına monte edilen 9’ Disk difüzör sistemi kullanılmaktadır.

Ardışık Kesikli Arıtmalarda en fazla karşılaşılan problemlerden biri olan difüzör tıkanıklığı , sistemde kurulan By-Pass sistemi ile aşılmıştır. Bu sistem ile sağlanan kesintisiz ve homojen havalandırma beraberinde yüksek arıtma verimini getirmektedir.

Sistem kendi kontrol yapısı sayesinde gelen atık su debisine göre enerji kullanmakta, böylece gelen atık su debisi doğrultusunda enerji tasarrufu sağlayabilmektedir.

Havalandırma ve çöktürme işlemlerinden sonra arıtılmış olan suyun dezenfeksiyonunda sıvı klor kullanılmaktadır. Sıvı klor, klor dozaj pompası ile sistemin deşarj hattına gerekli miktarlarda dozlanarak dezenfeksiyon işlemi gerçekleştirilmektedir. Bu aşama sonrasında su bahçe sulamasında kullanılabilmektedir.

Tüm işlemler Makine Dairesine monte edilmiş Kumanda Panosundan otomatik olarak gerçekleşmekte ve ekipman kontrolü acil durum lambaları ile gözlenebilmektedir. Pratik kullanımı ile birlikte kalifiye elemana ihtiyaç duymadan sistem işletimi gerçekleştirilebilmektedir.

PAKET TİP BİYOLOJİK ARITMA TESİSİ

Ardışık kesikli aktif çamur prosesi esasına dayalı olarak çalışan paket tip biyolojik atıksu arıtma sistemleri aşağıdaki ünitelerden oluşur.

1. Ön Çöktürme Haznesi

2. Dengeleme Haznesi

3. Besleme Pompası

4. Paket Biyolojik Reaksiyon Tankı

5. Blower

6. Deşarj Pompası

7. Klor Dozaj Ünitesi

8. Otomasyon Panosu

ÖN ÇÖKTÜRME HAZNESİ

Ön çöktürme haznelerinde çökebilen katıların çamur formda hazne tabanında toplanarak uzaklaştırılması, serbest yağ ve gres ile diğer yüzebilir maddelerin havuz yüzeyinden sıyrılarak uzaklaştırılması ve girişteki atık suyla beraber gelen organik içeriğin bir kısmının giderimi amaçlanmaktadır. Ön arıtma havuzlarında %50-65 arasında katı madde giderimini sağlamak mümkündür. Giderilen katı maddelerin bir kısmı biyolojik olarak parçalanabildiklerinden, bu esnada %25-40 oranında BOI giderimi de sağlanmaktadır. Aktif Çamur Sistemlerinde ön çökeltim tanklarında 1- 2,5 saatlik bekleme süresi istenen verimi sağlayabilmektedir. Daha fazla bekleme süresinin uygulanması arıtma verimini arttırmayacağı gibi anaerobik koşullara neden olarak çöktürme verimini azaltmaktadır. Projede bekleme süresi 1 saat kabul edilmiştir. Ön çökeltme haznesi betonarme olarak düşünülmüştür.

DENGELEME HAZNESİ

Dengeleme haznesi, işletmeden gelen atık suyun toplandığı ve gün içerisindeki oluşabilecek pik debilerin sönümlendiği haznelerdir. Bu özelliğinden dolayı; arıtma tesisine sürekli ve aynı miktarlarda atık suyun gelmesini sağlamaktadır. Aktif çamur sistemlerinde; dengeleme haznesi için hidrolik bekleme süresi 4-8 saat yeterlidir.Bekleme süresi 6 saat kabul edilmiştir.

HAVALANDIRMA HAZNESİ

Dengeleme haznesinde tutulan atık sular dalgıç pompa vasıtası ile aktif çamur prensibine göre çalışan ve biyolojik arıtmanın gerçekleşeceği havalandırma haznesine iletilir. Sistem kesikli çalıştığından; havalandırma haznesi aynı zamanda son çöktürme haznesi olarak da kullanılacaktır. Havalandırma haznesi boyutları hesaplanırken sistemin kesikli olarak çalışacağı göz önünde tutulmuştur. Havalandırma haznesine atık su girişi ile birlikte, blower çalışmaya başlayacak ve 4 saatlik bir havalandırmadan sonra blower duracak, ardından çökelme süresi başlayacaktır. Çökelme süresi olarak 1 saat alınmıştır. Bu sürenin sonunda üstte kalan arıtılmış su, dalgıç pompa vasıtası ile uzaklaştırılacaktır. Dolayısıyla terfi, havalandırma , çökeltme ve tahliye süreleri toplamına bakıldığında tesise hesaplanan saatlik debiler kadar atıksu geldiğinde; arıtma tesisi bu süreci günde dört kez tekrarlayacaktır. Havalandırma haznesinde gerçekleşen biyolojik arıtmanın adımları aşağıdaki gibidir.

Paket arıtma sistemlerinde kullandığımız tanklar, ST37 sac malzemesi ile üretilir. ST37 sac, özellikle dayanıklılığı ve korozyona karşı direnciyle bilinen bir çelik türüdür. Farklı projelerin ihtiyaçlarına göre 4 mm, 5 mm ve 6 mm sac kalınlıklarında üretilen tanklarımız, uzun ömürlü kullanım sağlar ve çeşitli dış etkenlere karşı koruma sunar. Bu tanklar, aşağıdaki ünitelerden oluşur:

Dengeleme Havuzu: Atık suyun depolandığı ve akışın dengelendiği ilk aşama.
Reaktör Tankı: Biyolojik arıtmanın gerçekleştiği ana tank.

· Dalgıç Besleme Pompası: Dengeleme havuzunda bulunan atık suyu, reaktör tankına taşır. Bu pompa, dalgıç tip olup yüksek verimliliğiyle öne çıkar.

· Dalgıç Deşarj Pompası: Arıtılmış suyun sistemden tahliye edilmesinde kullanılır.

Opsiyonel olarak sunduğumuz ekipmanlar:

Debimetre: Deşarj hattında suyun akış hızını ölçmek ve sürekli izlemek için kullanılır. Böylece, arıtılan suyun miktarı ve hızına dair net veriler elde edilir.
Dalgıç Mikser (Karıştırıcı): Dengeleme havuzunda suyun homojen karışmasını sağlar, atık suyun daha etkili bir şekilde reaktöre ulaşmasını destekler.
Otomatik Numune Alma Cihazı: Su kalitesini izlemek ve sistemin performansını kontrol etmek için periyodik olarak otomatik numune alır. Bu cihaz, arıtma sürecinin sürekli kontrol altında tutulmasını sağlar.

Ardışık kesikli sistemin avantajları :

Sistem günde 4 kez su alıp dinlendirip deşarj etme prensibiyle çalıştığı için blowerlar ve pompalar 24 saat sürekli çalışmaz. Buda elektrik sarfiyatını azaltır.
Bu sistemde uzun bekleme süresi ve aktif çamurun sürekli havalandırılması nedeni ile oluşacak fazla çamur inorganik özelliklere sahip olacağından çamur şartlandırma sistemine gerek duyulmamaktadır.
Ünitede oluşan fazla çamur proses gereği çok az olduğundan 6 ayda bir vidanjörle havalandırma haznesinden çekilmesi yeterli olacaktır. Vidanjör ile çekilen çamur yönetimin anlaşmalı olduğu katı atık bertaraf tesisinde bertaraf edilecektir.
Havalandırma tankları dikdörtgen gövdeli tüm ekipman borulama, elektrik tertibatı ve enstrümanların bünyesinde toplanan kompakt yapıya sahip bir paket arıtma ünitesidir.

Kesikli Aktif Çamur prosesi için dizayn parametreleri²

Proses Tipi Projelendirme Kriterleri	Klasik Aktif Çamur	Uzun Havalandırmalı	Seçilen Değerler
F/M (kg BOİ₅/kg MLVSS gün)	0.20-0.40	0.05-0.15	0.2
q_c (gün)	5-15	20-30	15
Hacimsel Organik yükleme (kgBOİ₅/m³gün)	0.3-0.6	0.1-0.4	0.58
MLSS (mg/lt)	1500-4000	2000-6000	3000
Geri Devir Oranı %	25-50	75-150	–
BOİ Giderme Verimi %	90-95	³90	93
Çamur Üreme Hızı(Kg/kg BOİ₅)	0.4-0.6	0.15-0.30	0,6
Projelendirme Debisi	Proje	Ortalama	300 m³/gün

²KESTİOĞLU, K.(2001): “ Endüstriyel Atık su Arıtma Tesisi Boyutlandırma Kriterleri” , BURSA.

Aktif Çamur Prosesleri İçin Dizayn Parametreleri ¹

Uygulanan Proses	Ө_c(gün)	F/M	Hacimsel Yükleme(kg/G/m³)	MLSS (mg/L)	Ө=V/Q(saat)	r=Q_r/Q
Klasik A.Ç Sistemleri	5-15	0,2-0,4	0,32-0,64	1500-3000	4-8	0,25-0,75
Kesikli A.Ç Sistemleri	5-15	0,2-0,4	0,64-0,96	2000-3500	3-5	–
Uzun Havalandırma Sistemleri	20-30	0,05-0,15	0,16-0,40	3000-6000	18-36	0,5-1,5

Paket Arıtma Sistemlerinin Tasarımı ve Detayları

Atık su arıtma çözümleri, günümüzde çevresel sürdürülebilirlik açısından büyük önem taşımaktadır. Özellikle küçük ve orta ölçekli yerleşim birimleri, endüstriyel tesisler ya da ticari alanlar için tercih edilen SBR paket arıtma sistemleri, kişiye özel tasarımı ve verimliliği ile dikkat çeker. Bu yazıda, SBR sistemlerinin nasıl tasarlandığını ve ne gibi avantajlar sunduğunu detaylı bir şekilde ele alacağız.

Tankların Yapım Malzemesi: ST37 Sac

SBR paket arıtma tankları, dayanıklılığı ve uzun ömürlülüğü ile bilinen ST37 sac malzemesi kullanılarak üretilir. Bu malzeme, özellikle korozyona karşı dayanıklıdır ve uzun süreli kullanım sağlar. Tanklar, dış etkilere karşı korunmak için iç ve dış yüzeylerinde özel kaplamalarla korunur.

İç Astar epoksi boya
Dış Astar epoksi boya

Deşarj Standartlarına Uyum

SBR sistemlerinden arıtılan su, deşarj edilmeden önce sıkı çevre yönetmeliklerine uygun olmalıdır. Türkiye’deki arıtma tesisleri, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nin Tablo 21.1‘de belirtilen deşarj standartlarına uygun olarak tasarlanır. Bu standartlar, suyun deşarj edileceği ortama (nehir, deniz, kanalizasyon vb.) göre belirli limitler koyar. Örneğin, suyun kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) ve askıda katı madde (AKM) değerleri belirlenen sınırlar içinde olmalıdır.

Çıkış Suyu Değerleri

Parametre	Brim	Kompozit Numune 2 Saatlik	Kompozit Numune 24 Saatlik
BOI5	mg/lt	50	45
KOI	mg/lt	180	120
AKM	mg/lt	70	45
pH	mg/lt	6-9	6-9
Evsel Nitelikli Atıksuların Alıcı Ortama Deşarj Standartları (Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Tablo 21.1)

ATIKSU ARITMA TESİSİ SCADA VE OTOMASYON BİLGİLERİ

Arıtma tesisi için PLC kontrollü otomasyon panosu yapılacaktır. Otomasyon prensibi şöyledir; terfi tankı içerisinde alt ve üst seviye kontrolü sağlayacak flatör yerleştirilecektir. Ayrıca bu tank içerisine atık suyu havalandırma tankına iletecek 1 adet dalgıç pompa konulacaktır. Dengeleme tankının atık su ile dolmasını takiben dalgıç pompa seviye kontrol flatöründen alacağı sinyalle çalışacak ve havalandırma tankına su girişi başlayacaktır. Havalandırma tankına atık su girişi ile birlikte blower çalışmaya başlayacak ve atık suyun hava ile karışımı sağlanacaktır. 4 saatlik havalandırma süresini takiben havalandırılan atık su 1 saatlik çökeltmeye bırakılacaktır. 1 saatlik çökelme süresi sonunda arıtılmış üst su havalandırma tankı içerisine yerleştirilen dalgıç pompa vasıtası ile alınacaktır. Arıtılmış suyu alacak olan dalgıç pompanın çalışma şartı çökelme süresinin bitmesidir. Arıtılmış su pompası havalandırma tankı içerisinde bulunan flatörden alacağı sinyalle duracaktır. Sistemde oluşacak fazla çamur ise düzenli yapılacak kontroller sonrasında eğer gerekli ise uzaklaştırılacaktır.