Antalya ili evsel atıksu arıtma tesislerinde azot-fosfor giderim performanslarının değerlendirilmesi ve optimizasyonu
Evaluation and optimization of nitrogen-phosphorus removal performances in domestic wastewater treatment facilities in Antalya province
Yazar: ÖZGÜL KUL ERDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. EMİNE SAYILGAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Azot = Nitrogen ; Biyolojik arıtma = Biological treatment ; Fosfor = Phosphorus ; Karbon-azot oranı = Carbon-nitrogen ratio ; Kentsel atık sular = Municipal waste waters ; Optimizasyon = Optimization ; Organik azot = Organic nitrogen ; Organofosfor bileşikleri = Organophosphorus compounds ; Veri analizi = Data analysis

Özet:
Bu tez çalışmasında, Antalya İl'inde bulunan atıksu arıtma tesislerinin azot ve fosfor giderim verimleri değerlendirilmiş, optimum giderim şartlarının sağlanabileceği proses tipleri ve modifikasyonları irdelenmiştir. 2023 yılında yürürlüğe girecek olan Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği'nde bazı parametrelerin yıllık ortalama değerlerinin sağlanması gerekeceğinden, bununla birlikte Avrupa Birliği'ne uyum sürecinde de konu edilen atık sorunu kapsamında takip edilen parametrelerin dışında azot-fosfor değerlerinin de belli sınır değerlerde olması gerekecektir. Bu bağlamda mevcut şartlarda işletilen tesislerin azot-fosfor giderimi için geliştirilmesi, modifiye edilebilecek proses tasarımında olan tesislerin farklı proses tiplerinde çalıştırılarak optimum giderim verimini sağlamaları gerekmektedir. Yasal mevzuatlar çerçevesinde nütrient giderimi için en uygun arıtma teknolojisi biyolojik arıtma prosesleridir. Bu amaçlar doğrultusunda bu tez çalışmasında, hem ulusal hem de uluslararası standartlar çerçevesinde işletilecek, ekonomik, çevresel fayda ve sürdürülebilirlik açısından azot ve fosfor gideriminde uygun arıtma prosesinin seçilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda Antalya Su ve Kanalizasyon İdaresi (ASAT) Hurma Atıksu Arıtma Tesisi (HAAT) ve Lara İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi (LAAT)'nin mevcut şartlarda işletilen proses tipi ve modifiye edilebilen proses tipleri incelenmiştir. Tesislerin 2019-2020 yıllarında çalıştığı sistemler, giriş ve çıkış suyu azot-fosfor analiz sonuçları temin edilerek, SPSS programı ile değerlendirilmiş ve sınır değerler için optimum işletme proses tipleri incelenmiştir. 2019-2020 yıllarında TN giderim verimi HAAT'de % 75,7, LAAT'de % 75,8, TP giderim verimi HAAT'de % 73,7, LAAT'de % 71,1 olarak gerçekleşmiştir. Bu tez çalışmasında, her iki tesisin de tasarım sistemi olan 5 Basamaklı Bardenpho Prosesinin A²O, A/O prosesleri ile de çalıştırılabileceği ve azot-fosfor gideriminin optimum olacağı proses tipinin, A²O prosesinin paralel bağlanmış havalandırma havuzları ile işletilmesi olabileceği önerisinde bulunulmuştur

Abstract:
In this thesis, nitrogen and phosphorus removal efficiencies of wastewater treatment plants in Antalya Province were evaluated, and process types and modifications that would provide optimum removal conditions were examined. Since the annual average values of some parameters will have to be provided in the Urban Wastewater Treatment Regulation and also European Union that will come into force in 2023, nitrogen-phosphorus values will also need to be at certain limit values. In this context, it is necessary to develop the facilities operated under current conditions for nitrogen-phosphorus removal, and the facilities with process design that can be modified should work in different process types and provide optimum removal efficiency. The most suitable treatment technology for nutrient removal within the framework of legal regulations is biological treatment processes. In line with these purposes, in this thesis, it is aimed to select the appropriate treatment process for nitrogen and phosphorus removal in terms of economic, environmental benefits and sustainability, which will be operated within the framework of both national and international standards. In this context, the process type and modified process types of Antalya Water and Sewerage Administration (ASAT) Lara Advanced Biological Wastewater Treatment Plant (LAAT) and Hurma Wastewater Treatment Plant (HAAT) under current conditions were examined. The systems in which the facilities operated in 2019-2020 were evaluated with the SPSS program by providing the nitrogen-phosphorus analysis results of the inlet and outlet water and the optimum operating process types for the limit values were examined. In 2019-2020, TN removal efficiency was 75,7 % in HAAT, 75,8 % in LAAT, TP removal efficiency was 73,7 % in HAAT and 71,1 % in LAAT. In the study, it has been suggested that the 5-Step Bardenpho Process, which is the design system of both plants, can also be operated with A²O, A/O processes and the type of process where nitrogen-phosphorus removal will be optimum.