Evsel atık su arıtma tesisi işletiminin ve çıkış suyu kalitesinin değerlendirilmesi - Şanlıurfa örneği

Abstract

Şehir atıksularının zararlarını azaltmak ve tekrar kullanımına imkân sağlamak için 2018 yılında faaliyete geçen Şanlıurfa merkez atıksu arıtma tesisi; kaba/ince ızgara, kum/yağ tutucu, ön çökeltme havuzu, havalandırma havuzu, son çökeltme havuzu ve çamur yoğunlaştırma sistemlerinden oluşmaktadır. Atıksu karakterizasyonunun belirlenmesi ve tesisin sorunsuz işletilmesi çok önemlidir. Çalışmanın amacı; Şanlıurfa evsel atıksu arıtma tesisi çıkış suyu kalitesini değerlendirmek, işletim sorunlarını irdelemek ve arıtma veriminin arttırılması için çözüm önerileri sunmaktır. Bu bağlamda, çıkış atıksuda 2020-2021 yılında pH, BOİ5, KOİ, AKM analizleri yapılmış ve sonuçlar kabul edilebilir çıkış kriterleri ile karşılaştırılmıştır. Kış aylarında tesis çıkış suyundaki yüksek KOİ/BOİ5 oranı, bu dönemde atıksuya yağmur suları ile karıştığı düşünülen ve biyolojik olarak arıtılamayan kimyasalların ve inert maddelerin varlığını göstermiştir. Izgaralarda kötü kokuyla birlikte dip kısımda birikim, yağ sıyırma faaliyetinde aksama ve kum boşaltma kanallarında birikimler belirlenmiştir. Siyah çamur, köpük ve yosun oluşumu, çamur kabarması ve pompa sorunları gözlenmiştir. Sorunların sebepleri ve çözüm önerileri sunulmuştur.

Keywords

• Evsel atıksu
• Aktif çamur
• Arıtma verimi
• Arıtma tesisi
• İşletim sorunları

Evaluation of effluent quality and operation in domestic wastewater treatment plant - in Şanlıurfa example

Abstract

The Şanlıurfa central wastewater treatment plant, which became operational in 2018 to reduce the harmful effects of wastewater and enable its reuse, consists of coarse/fine screens, aerated grit chamber, primary clarifier, aeration basins, secondary clarifier, and sludge thickening systems. Determining the wastewater characterization and ensuring the smooth operation of the plant are crucial. The aim of this study is to evaluate the effluent quality of the Şanlıurfa domestic wastewater treatment plant, to examine operational problems, and to offer solutions to increase treatment efficiency. In this context, pH, BOD5, COD, and suspended solids analyses were performed on the effluent wastewater in 2020-2021, and the results were compared with acceptable effluent criteria. The high COD/BOD5 ratio in the plant's effluent during the winter months indicated the presence of chemicals and inert substances that are thought to have mixed with rainwater during this period and are not biologically treatable. Bad odor, accumulation at the bottom of the screens, disruptions in the oil skimming process, and accumulations in the sand discharge channels were identified. Black mud, foam and algae formation, mud bulking, and pump problems were observed. The causes of the problems and suggested solutions are presented.

Keywords

• Domestic wastewater
• Activated sludge
• Treatment efficiency
• Treatment plant
• Operational problems

References

1. Blackman, W.C. (2001) Basic Hazardous Waste Management, Lewis Publishers, CRC Press LLC, Washington, D.C., 468.
2. Lawrence, K.W., Nazih, K.S. and Yung-Tse, H. (2009) Advances in Hazardous Industrial Waste Treatment, CRC Press, USA, 584.
3. Metcalf and Eddy, Inc (2014) Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery (fifth ed.), McGraw Hill, New York Education, USA.
4. Grady, C.P.L., Daigger, G.T., Love N.G. and Filipe, C.D.M. (2011) Biological Wastewater Treatment, 3rd edition, Boca Raton, CRC Press, 1022.
5. Toprak, H. (2000) Aktif Çamur Sürecinin Tasarımı, Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, İzmir.
6. Samsunlu, A. (2011) Atık Suların Arıtılması, Birsen Yay. Ed., İstanbul, 647.
7. Muslu, Y. (1996) Atık Suların Arıtılması, Cilt-1, İTÜ İnşaat Fakültei Matbaası, İstanbul.
8. Öztürk, İ., Timur, H., ve Koşkan, U., 2005, Atık su Arıtımının Esasları, Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara, 459.

9. Holloway, T.G., Williams, J.B., Ouelhadj, D. and Cleasby, B. (2019) Process stress in municipal wastewater treatment processes: A new model for monitoring resilience. Process Safety and Environmental Protection, 132: 169-181.
10. Soysal, H., Ercan, M., Aladağ, A. ve Samur, Ç. (2023) Ankara ili atıksu arıtma tesisleri işletme problemleri ve iyileştirme önerileri. Çevre İklim ve Sürdürülebilirlik, 24(2): 75-86.
11. Teklehaimanot, G.Z., Kamika, I., Coetzee, M.A.A. and Momba, M.N.B. (2015) Population growth and its impact on the design capacity and performance of the wastewater treatment plants in Sedibeng and Soshanguve. South Africa, Environmental Management, 56: 984-997.
12. Serdarevic, A. and Dzubur, A. (2019) Importance and practice of operation and maintenance of wastewater treatment plants, Proceedings of the International Symposium on Innovative and Interdisciplinary Applications of Advanced Technologies (IAT). Springer Publishing,
13. Çepni, A.G. (2017) Bursa ili kentsel atıksu arıtma tesisleri performanslarının istatistiksel olarak değerlendirilmesi. Yüksek Lisans tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 112.
14. Zhang M., Ji B. and Liu, Y. (2021) Microalgal-bacterial granular sludge process: A game changer of future municipal wastewater treatment?, Science of the Total Environment, 752: 141957.
15. Kavak, N. (2016) Kayseri İli Örneğinde, Atık Su Arıtma Tesislerinde Uygulanan Arıtma Yöntemlerinin İncelenmesi ve Optimum Yöntemin Belirlenmesi. Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Nevşehir.
16. Boyacı, Y.S. (2017) Şanlıurfa Büyükşehir Belediyesi atıksu arıtma tesisleri işletim sorunları. Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans tezi, 103.
17. APHA, 1999. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, twentieth ed. American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington, DC, USA.
18. Anonim (2006) Kentsel Atıksu Arıtma Yönetmeliği. Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara, Türkiye.
19. Song, Z., Zheng, Z., Li, J., Sun, X., Han, X., Wang, W. and Xu, M. (2006) Seasonal and annual performance of a full-scale constructed wetland system for sewage treatment in China. Ecological Engineering, 26: 272–282.
20. Doğan, F. (2010) Mevcut atıksu arıtma tesislerinin fosfor giderimi için rehabilitasyon seçeneklerin değerlendirilmesi. Çevre ve Orman Bakanlığı Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü Su ve Toprak Yönetimi Dairesi Başkanlığı, Türkiye, 163.
21. Tillman, G.M. (1996) Wastewater Treatment Troubleshooting and Problem Solving, Lewis Publishers, USA, 201.
22. Schlegel, H.G. (1986) General microbiology, 6th edition. Cambridge University Press, London, 587.
23. Kılıç, K. (2024) Şanlıurfa Büyükşehir Belediyesi Şuski Merkez Atık Su Arıtma Tesisinde İşletme Problemleri ve Çözüm Önerileri. Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek lisans tezi, 141.
24. Kınık, Z. ve Aykaç, Z. (2021) Atıksu Arıtma Tesislerinde Karşılaşılan Problemler ve Çözüm Önerileri. Türk Hidrolik Dergisi, 5(1): 59-65.
25. Durak, A. (2020) Evsel atıksuların arıtılmasında biyolojik arıtma yönteminin uygulanması ve işletme sorunlarının incelenmesi: Van İli örneği. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Van.
26. Koyuncu, İ., Öztürk, İ., Aydın, A.F., Alp K. ve Arıkan O.A. (2013) Atıksu arıtma tesisi tasarım rehberi, Orman ve Su İşleri Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, Ankara, 434.
27. Eikelboom, D.H. (2000) Process control of activated sludge plants by microscobic investigation, IWA Publishing, London, 155.
28. Nas, B. (2017) Atıksu Arıtma Tesislerinde İşletme Sorunları ve Çözümleri, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara.
29. Crab, R, Avnimelech, Y., Defoirdt, T., Bossier, P. and Verstraete, W. (2007) Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, 270(1-4): 1-14.
30. Bahr, S., Weigand, P., Wasenmüller, O., Suhr, H., Gasparini, S., Treiber, C. and Wiedemann, P. (2025) Introducing in situ activated sludge microscopy: A case study on reducing precipitant use, Journal of Water Process Engineering, 77: 108513.
31. Kesari, K.K., Soni,R., Jamal,Q.M.S., Tripathi, P., Lal, J.A., Jha, N.K., Siddiqui, M.H., Kumar, P., Tripathi, V. and Ruokolainen, J. (2021) Wastewater treatment and reuse: a review of its applications and health implications, Water Air Soil Pollut. 232.