Havza ilçesi evsel atık su arıtma tesisinde arıtma verimliliği ve enerji ilişkisinin incelenmesi
Analysis of efficiency of wastewater treatment plant and energy relationship in Havza district
Yazar: ATİLLA AKIN
Danışman: PROF. DR. SEMRA ÇORUH
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bugün atıksu arıtımı için uygulanan çok sayıda sistem mevcuttur. Evsel atıksuların arıtımı için daha çok aktif çamur, stabilizasyon havuzları, damlatmalı filtre ve anaerobik arıtma gibi biyolojik sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Kalkınmasını tamamlamış ülkelerde bu alternatiflerin sayısı istenilen çıkış suyu kalitesinin çok sıkı tedbirlerle sınırlandırılması nedeniyle daha az sayıdadır. Bu çalışmada, işletilen bir evsel atıksu arıtma tesisi bu açılardan değerlendirilmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda ülkemizin Karadeniz Bölgesindeki Samsun ilinin Havza İlçesinde bulunan Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinin mevcut durumu incelenmiştir. Havza Atıksu Arıtma Tesisi proses olarak, Carrousel tipinde yüzeysel uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi seçilmiştir. Bu sistemde ek olarak azot ve fosfor giderimi sağlayacak birimler bulunmamaktadır. Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemleri, çamur stabilizasyonu da sağladığından sistemde sadece çamur yoğunlaştırma havuzu kullanılmıştır. Bu tesiste ilk kademe olarak 2026 yılı seçilmiştir. 1.kademede günlük 3.555,08 m3 atıksuyun arıtılması amaçlanmaktadır. Nüfus olarak ise proje yılına kadarki artış oranlarına göre hesaplanarak, 33.195 kişi kabul edilmiştir. İkinci kademede ise 2043 yılı temel alınmış, nüfus 50.000 kişi kabul edilmiştir. Bu kademede ise günlük 5.369,16 m3 atıksuyun arıtılması hedeflenmektedir. Tesisteki prosesler kaba-ince ızgara, debi ölçüm yapısı, kum tutucu, terfi merkezi, havalandırma havuzları, son çökeltim havuzu, klorlama havuzu, çamur yoğunlaştırma ve belt filtreden oluşmaktadır. Bu tesisin giriş ve çıkış KOI, BOI5, AKM değerleri ve enerji tüketimi 13 aylık (1 yıl) süreyle alınmış, bu veriler doğrultusunda tesisin enerji-arıtma ilişkileri incelenmiştir. Tesiste %96,9 AKM, %94,84 KOI, %94,8 BOI5 giderimi sağlandığı tespit edilmiştir. Yapılan hesaplarda, tesiste giderilen yük ile bağlantılı olarak aylık enerji tüketiminin 60.245,94 kWh olduğu tespit edilmiştir. Bu hesaplamalar tesis içinde bulunan trafolardan aylık alınan enerji tüketimim değerlerine göre hesaplanmıştır. Ayrıca elde ettiğimiz veriler sonucunda günlük bir kişinin kullandığı suyun arıtılması için gereken enerji miktarı 6,1 W/kişi'dir. Yapılan hesaplamalar sonucu elde edilen veriler gözetiminde tesiste giderilen yük arttıkça birim enerji tüketimin azaldığı gözlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Atıksu Arıtma Tesisleri, Kanalizasyon Sistemleri, Arıtma Tesislerinin Elektrik Tüketimi, Atıksu Arıtımı, AKM, KOİ, BOİ5, pH, Enerji Tüketimi

Abstract:
There are many systems currently available for wastewater treatment. Biological systems such as activated sludge, stabilization pools, trickling filter and anaerobic digestion are widely used for the treatment of domestic wastewater. In countries that have completed development, the number of these alternatives is fewer because the desired quality of outflow is limited by strict measures. A domestic wastewater treatment plant that has already been constructed and operated has been tried to be evaluated from these aspects. In this context, the situation of our country's Biological Wastewater Treatment Plant in Havza District of Samsun province in the Black Sea Region has been examined. As the process of Havza Wastewater Treatment Plant, Carrousel type surface activated long-ventilated activated sludge system was chosen. In this system, there are no additional units to provide nitrogen and phosphorus removal. Since extended aeration activated sludge systems provide sludge stabilization, only sludge thickening pool is used in the system. 2026 was selected as the first step of this review. It is aimed to treat 3.555,08 m3 of wastewater per day in the first grade. The population was calculated according to the increase rate of the project year and 33,195 people were accepted. In the second stage, the year 2043 was based on a population of 50,000 people. At this stage, it is targeted to treat 5.369,16 m3 of waste water per day. These operations consist of coorse and fine grid, flow measurement structure, grit chamber, pumping center, aeration pools, screening pool, chlor pool, sludge thickening and belt filter. The plant received inputs and outputs KOI, BOI5, AKM values and energy consumption for 13 months (1 year), and the relationship between the plant's energy elimination was examined. It was determined that the testis was 96,9% AKM, 94,84% KOI, 94,8% BOI5 remediation. In the calculations made, monthly energy consumption is found to be 60.245,94 kWh in connection with the load resolved to the test. These calculations are based on energy consumption values taken monthly from the on-site transformers. Furthermore, the amount of energy required to treat the water used by a person daily is 6.1 W / person. All these calculations and comparisons made have shown that energy consumption decreases as the burden of elimination increases.

Key Words: Wastewater Treatment Plants, Sewerage Systems, Electricity Consumption of Treatment Plants, Wastewater Treatment, AKM, KOİ, BOİ5, pH, Energy Consumption