Atıksuların yapay sulak alanlar ile arıtımı: Denizli örneği
Treatment of rural wastewater with constructed wetlands: Denizli case
Yazar: AYDEMİR AKYÜREK
Danışman: PROF. DR. OSMAN NURİ AĞDAĞ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment

Özet:
Kırsal alanda atıksu arıtma ihtiyaçları günden güne artmaktadır. Yine gelişen arıtma yöntemleri ilk yatırım, işletme, bakım, enerji gibi konularda yüksek maliyetlere sebep olabilmektedir. Bu noktada doğal, çevreci ve kolay bir yöntem olan yapay sulak alanlar ihtiyacı karşılayabilmektedir. Bu tez kapsamında Türkiye, Denizli İli'nde yer alan kırsal beldeler için kavramsal ve gerçek açıdan karar vericilere yol gösterebilecek bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada Denizli ilindeki mevcut durum, ihtiyaçlar, hali hazırdaki kırsal arıtma tesisleri, bunların sorunları ve iyileştirme alanları irdelenmiş, mevcut tesisler arasında yer alan ardışık kesikli biyolojik paket arıtma tesisleri ile yapay sulak alanlar karşılaştırılmıştır. Bunun yanı sıra dört adet pilot deneme havuzunda bir yılı aşkın süre ile denemeler gerçekleştirilmiş; ayrıca durum değerlendirmesi, pilot tesis sonuçları ve karşılaştırmalar sonucunda ihtiyaç olan yeni beldeler için gerçek ölçekli tasarımlar geliştirilerek sahada ilk uygulamalar yapılmıştır. Pilot yapay sulak alan uygulamalarında tüm göstergeler için ortalama olarak en yüksek verim yüzeyaltı dikey akışlı yatakta elde edilmiş, ardından yüzeyaltı yatay akışlı yatak ve son olarak serbest yüzeyli yatak öne çıkmıştır. BOİ5 için giderim verimleri sırasıyla % 91, %87 ve %80'dir. Yine tesis çıkışına kurulan serbest yüzeyli yatak çok düşük bir yatırım ve sıfıra yakın işletme gideri ile çıkış suyunda hatırı sayılır iyileştirme gerçekleştirmiştir. Bu son pilot tesiste toplam azot için ortalama %20 giderim elde edilmiştir. Çalışmalardan elde edilen sonuçlarla yeni tasarlanıp inşa edilen tesislere ait veriler de bu çalışmada sunulmuştur. Tez çalışmasının sonunda Denizli ili ve benzer şehirlerde kırsal alanda yapılabilecek arıtma tesisleri ile ilgili idari, teknik ve mali ölçekte karar verilebilmesini sağlayacak anlamlı bilgiler türetilmiş ve yapay sulak alanların tercih edilmesi yönünde karar vericilere somut destek sağlanmıştır.

Abstract:
Wastewater treatment requirements in rural areas are increasing day by day. Again, developing treatment methods may cause high costs in matters such as initial investment, operation, maintenance and energy. At this point, constructed wetlands, which are a natural, environmentally friendly and easy method, can meet the need. In this thesis study, a study that can guide decision makers in conceptual and real terms has been carried out for rural towns in Denizli Province, Turkey. Within this thesis context, the current situation, requirements, existing rural treatment plants, their problems and improvement areas in Denizli province were examined, and sequential batch biological package treatment plants and constructed wetlands were compared among the existing plants. In addition, trials were carried out for more than a year in 4 pilot tanks, and as a result of the situation assessment of existing plants, pilot results and comparison studies, real-scale designs were developed for the new towns needed and the new CsW (constructed wetland) plants were constructed in the field. On average for all indicators, the highest efficiency was achieved in the vertical subsurface flow CsW, followed by the horizontal flow CsW and finally the free surface flow CsW. Removal efficiency for BOD5 are 91, 87 and 80% respectively. Again, the free surface flow CsW constructed at the outlet of the facility has achieved a significant improvement in the output water with a very low investment and almost zero operating costs.  In this pilot plant, an average of 20% removal of total nitrogen was achieved. As a result of above studies, newly designed and constructed plant data are also presented in this study. By the thesis study, valuable information derived that will enable decisions to be made on an administrative, technical and financial scale regarding treatment plants that can be built in rural areas in Denizli and similar cities, and concrete support was provided to decision makers in preferring constructed wetlands.