İznik ve Yenişehir Belediyesi atıksu arıtma tesislerinin performans ve enerji verimliliği açısından değerlendirilmesi
Evaluation of İznik and Yenisehir municipality wastewater treatment plants in terms of performance and energy efficiency
Yazar: BURKAY BARCA
Danışman: PROF. DR. DENİZ UÇAR
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada batık tip bir membran biyoreaktör (MBR) sistemine sahip İznik AAT ile, ileri biyolojik arıtmaya sahip Yenişehir AAT tesisleri baz alınarak, gri suyun arıtım verimliliği üzerinde karşılaştırma yapılmıştır. Bunun için, askıda katı madde (AKM), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ), toplam azot (TN), toplam fosfor (TP) gibi kirlilik parametreleri ile birlikte, su sarfiyatı, tüketilen enerji ve debi verileri de çalışmada kullanılmıştır. Bu çalışmada ele alınan tesislerden İznik AAT, havalandırma tankına daldırılmış olan membran ünitesi, 0,4 μm ortalama gözenek boyutuna sahip olan bir mikrofiltrasyon modülü ile arıtım yapmaktadır, Yenişehir AAT ise, uzun havalandırmalı aktif çamur sistemine sahip ve A^2 O prosesine göre arıtım yapmaktadır. AKM, KOİ, BOİ, TN ve TP parametrelerindeki giderim verimlilikleri için ortalama değerler sırasıyla İznik AAT için %97, %93, %97, %86 ve %81 iken, Yenişehir AAT için %95, %93, %98,9 , %90 ve %90 olarak tespit edilmiştir. Bu çalışmalar boyunca elde edilen sonuçlar, yönetmeliklerde yer alan ilgili standartlar ile karşılaştırılmış olup, çıkış suyundaki değerler gerekli standartları karşıladığı belirlenmiştir. Gözlem yapılan tüm zamanlar için İznik ve Yenişehir AAT için gereken enerji KOİ başına sırası ile 4,04±0,61 ve 1,81±0,5 kW.saat/KOİ olarak belirlenmiş olup, arıtılan atıksuyun metreküp başına enerji sarfiyatı ise İznik AAT için 1,35±0,1 ve Yenişehir için 0,67±0,13 Kw.saat/m^3'tür. Su sarfiyatı arıtma tesislerinde en fazla çamur usuzlaştırma ünitelerinde olup, İznik AAT dekantör ile çamur susuzlaştırma için kendi arıttığı suyu kullanırken, Yenişehir AAT belt filtre pres ile çamur susuzlaştırmada ise hem içme suyu kullanıp hem de 5000 m^3/ay gibi ciddi bir su sarfiyatı bulunmaktadır. Bu çalışmada incelenen parametreler doğrultusunda, tamemen farklı proses ile işletilen 2 ayrı arıtma tesisindeki kirletici nutrientlerin giderim verimleri üzerinde durulması, enerji verimlilikleri karşılaştırılmaları ve su sarfiyatlarının göz önünde bulundurularak arıtım sistemleri tercihinde yol gösterici olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, a comparison was made on the treatment efficiency of gray water, based on the İznik WWTP, which has a submerged membrane bioreactor (MBR) system, and the Yenişehir WWTP, which has advanced biological treatment. For this purpose, pollution parameters such as suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), as well as consumed energy, water consumption and flow data were used in the study. Among the facilities discussed in this study, Iznik WWTP purifies with a membrane unit immersed in the aeration tank and a microfiltration module with an average pore size of 0.4 μm, while Yenişehir WWTP has an activated sludge system with long aeration and purifies according to the A^2 O process. The average values for the removal efficiencies in the AKM, COD, BOD, TN and TP parameters are 97%, 93%, 97%, 86% and 81% for Iznik WWTP, respectively, while they are 95%, 93%, 98.9%, 95%, 93%, 98.9% and 81% for Yenişehir WWTP, respectively. It was determined as 90 and 90%. The results obtained during these studies have been met with the relevant standards in the regulation, and the values in the outlet water have been determined to meet the required standards. For all observed times, the required energy per COD for İznik and Yenişehir WWTP was determined as 4.04±0.61 and 1.81±0.5 kW.h/COD, respectively, and the energy consumption per cubic meter of treated wastewater was determined as 1.35±. 0.1 and 0.67±0.13 Kw.hour/m^3 for Yenişehir. While the highest water consumption in treatment plants occurs in sludge dewatering units, Iznik WWTP uses its own purified water for sludge dewatering with a decanter, while Yenişehir WWTP uses both drinking water and a serious water consumption of 5000 m^3/month with a belt filter press. In line with the parameters examined in this study, it is thought that focusing on the removal efficiencies of polluting nutrients in two separate treatment plants operated with completely different processes and comparing their energy efficiencies will provide guidance in choosing treatment systems.