Evsel atıksu arıtma tesisinin sera gazı salımı ve iklim değişikliğine etkisi: Muğla ortaca örneği
Effect of greenhouse gas release and climate change of domestic wastewater treatment plant: A case of Muğla ortaca
Yazar: BORA BARIN
Danışman: PROF. DR. AHMET BALCI
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Çalışmada Muğla ili Ortaca ilçesinde evsel nitelikli atıksuların arıtılması için faaliyet gösteren uzun havalandırmalı aktif çamur prosesine sahip Ortaca Atıksu Arıtma Tesisinde, atıksuların arıtılması esnasında oluşan biyolojik reaksiyonlardan kaynaklı sera gazı CO2 eşdeğerinin hesaplanması hedeflenmiştir. Çalışmada atıksu arıtma tesisi 2017 ve 2018 yıllına ait atıksu giriş ve deşarj suyu parametreleri kullanılmıştır. verilerin işlenmesi ve değerlendirilmesinin ardından, BOİ5 nitrifikasyon ve denitrifikasyon reaksiyonları ampirik formülleri kullanılarak reaksiyon girdileri hesaplanmış ve stokiyometrik formüller yardımıyla ürünlerin kütleleri belirlenmiştir. Belirlenen kütlelerin ortalama değerleri alınarak Ortaca Atıksu Arıtma tesisi yılık ortalama sera gazı CO2 eşdeğeri hesaplanmıştır. Buna göre yıllık ortalama giderilen BOİ5 sera gazı CO2 eşdeğeri 306,005 ton CO2 eşd./yıl, nitrifikasyon ve denitrifikasyon reaksiyonlarından kaynaklı sera gazı CO2 eşdeğeri 307,3939 ton CO2 eşd./yıl, N2O salımından kaynaklı toplam sera gazı CO2 eşdeğeri; 1312,8944 ton CO2 eşd./yıl, CH4 salınımdan kaynaklı toplam sera gazı CO2 eşdeğeri; 5504,2470 ton CO2 eşd./yıl, oluşan yeni mikroorganizma Px gideriminden kaynaklı toplam sera gazı CO2 eşdeğeri; 1216,9727 ton CO2 eşd./yıl ve yıllık toplam emisyon 8647,513 ton CO2 eşd./yıl olarak hesaplanmıştır. Arıtılan atıksu m3'ü başına oluşan sera gazı CO2 eşdeğeri 2,78019 kg CO2 eşd./m3'dür. 
Çalışmada ayrıca uzun havalandırmalı aktif çamur presesi için genel olarak kullanılabilecek, biyolojik reaksiyonlarından kaynaklı sera gazı CO2 eşdeğerinin hesaplanabilmesi için formüller geliştirilmiştir. Bu formüller sırasıyla  BOİ5–Px oluşumundan kaynaklı 0,023·Q·(So-S), Nitrifikasyon–Px oluşumundan kaynaklı 0,0003·Q·(0,02178·(So-S)+(No-N)), Denitrifikasyon–Px oluşumundan kaynaklı 1,182·(0,02178· (So-S) ·Q·10-3)+((No-N)·Q·10-3), BOİ5 reaksiyonundan kaynaklı 0,7·Q·(10-3)·(So-S) Nitrifikasyon Denitrifikasyonu reaksiyonundan kaynaklı 0,0026·Q·((0,021·(So-S)) + ((No-N))  kg CO2 eşd./gün olarak formüle edilmiştir.

Abstract:
It is aimed to calculate the greenhouse gas CO2 equivalent of Ortaca Wastewater Treatment Plant in Muğla province. Calculation of CO2 equivalent of greenhouse gas from biological reactions of Wastewater Treatment Plant was made by mathematical modeling method.
In this study, wastewater inlet and discharge water parameters for wastewater treatment plant 2017 and 2018 were used. After processing and evaluation of the data, the reaction inputs were calculated using the empirical formulas of BOD5 nitrification and denitrification reactions and the masses of the products were determined with the help of stoichiometric formulas Average annual greenhouse gas CO2 equivalent of Ortaca Wastewater Treatment Plant is calculated. Accordingly, the average annual removed BOD5 greenhouse gas CO2 equivalent 306,005 tons CO2 equivalent / year, nitrification and denitrification reactions caused by greenhouse gas CO2 equivalent 307,3939 tons CO2 equivalent / year, total CO2 equivalent of N2O emissions; 1312,8944 tonnes CO2 equivalent / year, total greenhouse gas CO2 equivalent from CH4 emissions; 5504,2470 tons CO2 eq / year, total greenhouse gas CO2 equivalent resulting from the new microorganism Px removal; 1216,9727 tons of CO2 eq / year and total annual emission is calculated as 8647,513 tons of CO2 eq / year. The CO2 equivalent of greenhouse gas per m3 of treated wastewater is 2,78019 kg CO2 eq / m3.
In this study, formulas have been developed to calculate the CO2 equivalent of greenhouse gas from biological reactions, which can be used generally for long aerated activated sludge press. These formulas are respectively 0,023 · Q · (So-S) from BOD5 – Px formation, 0.0003 · Q · (0,02178 · (So-S) + (No-N)) from Nitrification – Px formation, Denitrification – Px 1.182 · (0,02178 · (So-S) · Q · 10-3) + ((No-N) · Q · 10-3), 0,7 · Q · (10-3) from the BOD reaction · (So-S) Nitrification Formulated as 0.0026 · Q · ((0.021 · (So-S)) + ((No-N)) kg CO2 eq / day from denitrification reaction.