Kademeli ızgara sistemi tasarımı, imalatı ve saha uygulaması
Design, manufacturing, and field-application of a new coarse-screen system
Yazar: HÜSEYİN KUŞKONMAZ
Danışman: PROF. DR. FATİH KARADAĞLI
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment ; Ayrıştırma = Decomposition ; Izgara = Grid ; Katılar = Solids

Özet:
Islak mendil ve tuvalet kağıdı gibi ürünler ev ve işyerlerinden atıksu sistemlerine bırakılmaktadır.  Bu atıklar, atıksuların içinde bulunan yağ vb. maddelerle birleşerek atıksu borularında tıkanmalara neden olmaktadır. Bununla beraber, farklı endüstriyel kuruluşlar (yemek fabrikaları, mekanik atölyeler vb) değişik türlerdeki katı atıkları (gıda atıkları, üstüpü gibi) hataen kanalizasyon sistemlerine bırakabilmektedir. Bu karışımların doğal bir sonucu olarak, büyük ölçülere sahip katı atıkları kanalizasyon sistemlerinde veya atıksu arıtma tesislerinde karşımıza çıkmaktadır. 
Arıtma tesislerinde, ızgara sistemleri ve öğütücüler katı atıkları ayırmak ve öğütmek için kullanılan sistemlerdir. Bu üniteler arasında bulunan kaba ızgaraların çubukları arasındaki açıklık genellikle 2 cm olarak tasarlanırken, bu ızgaralara gelen atıkların boyutları 2 – 20 cm aralığında değişmektedir. Bu nedenle, büyük ölçekli atıklar bu tür ızgaraları çok hızlı şekilde tıkayabilmektedir. Bu tür problemleri azaltabilmek için, bu çalışmada çubuk aralıkları kademeli şekilde düşürülen ve bir kaç ızgaradan oluşan bir seri ızgara ünitesi teklif edilmiştir. Bu yeni sisteme görearıtma tesisine gelen atıklar boyutlarına karşılık gelen ızgaralar tarafından bertaraf edilmiş olacaktır. Bu şekilde, arıtma verimi arttırılarak, bakım-onarım ihtiyaçları azaltılabilecektir.
Bu kapsamda, bu çalışmada, yukarıda sunulan adaptasyon stratejisinin bir adımı olarak, çubuk aralıkları geniş bir ızgara sistemi tasarlanmış ve üretimi yapılmıştır. Bu sistem bir evsel atıksu arıtma tesisinde kullanılmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Buna göre, yeni ızgara sisteminin full otomatik olması ve ızgara aralıklarının 5 cm olması arıtma verimini arttırmış, ve bakım onarım masraflarını ciddi oranda azaltmıştır. Bu çalışmada sunulan stratejik yaklaşımın diğer arıtma tesislerinde uygulanması, arıtma tesislerinin ve kamu bütçelerinin korunması için elzem olmaktadır.

Anahtar kelimeler: Atıksu arıtma, ızgaralar, ayrıştırma, katılar

Abstract:
Various products such as toilet papers and moist wipes are disposed of into wastewater collection systems. Such solids mix with other wastewater constituents such as grease to form impediments in sewer pipes.  Similarly, various retailers (e.g., restaurants, catering facilities, mechanical shops) may discharge solid wastes such as food waste and wet wipes into sewer systems.  As a result, large size sewer solids accumulate and cause blockages within sewer systems and at wastewater treatment facilities. 
At wastewater treatment plants, coarse screens, fine screens, and grinders are used commonly to ensure that large debris is removed from wastewater.  However, large debris such as wipes also clog and disable treatment units as screens.  A key reason for this problem are the variations in size ranges (2-20 cm) of solids that are captured by coarse screens. While bar-openings of coarse screens are about 2-3 cm, sizes of waste solids that approach to screens can be around 20 cm, and can clog screens rapidly. To minimize such problems, this study proposes to design series of coarse screens with bar-openings decreasing gradually (e.g., 10, 5, and 2 cm).  Accordingly, this new system can remove very large solids (10-20 cm), large solids (5-10 cm), and coarse solids (2-5 cm), correspondingly.  
In this context, this study presents this adaptation strategy for a local treatment plant.  we designed and manufactured a new coarse screen that was installed and tested for its performance at a real-life facility. We examined impat of the new system by tracking maintenance needs (failure and repairs) of coarse screens before and after the installation. In general, the new screen enhanced treatment performance, while it reduced maintenance problems significantly.  The study concludes that similar strategies and applications must be developed and implemented for municipal wastewater treatment plants to protect physical treatment units, and municipal funds.

Keywords: Wastewater treatment, screens, seperation, sewer solids