Usability for Agricultural Irrigation of Domestic Wastewater Treatment Plant Effluents

Abstract

In this study, the effluent of domestic wastewater treatment plant was investigated to reusability

for agricultural irrigation, instead of discharging to the receiving environment. In the study, biological wastewater

treatment plant effluent, which was designed for the wastewater resulting from the use of the facility employees

for domestic purposes and operated with a sequencing batch reactor principle, was used as material. The suitability

of domestic wastewater treated through biological treatment for agricultural irrigation was evaluated within

the scopes of Water Pollution Control Regulation and The Technical Procedure Communique of Wastewater

Treatment Plants. According to the analysis results of the treatment plant wastewater, removal efficiencies for BOD

(Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand) and suspended solid (SS) were 98%, 97%

and 95% respectively and when evaluated these values within the scope of Water Pollution Control Regulation

Table 21: Discharge Standards for Domestic Wastewaters to a Receiving Environment, it has been determined that

they were below the discharge standards. When the analysis results for turbidity, electroconductivity and sodium

parameters were evaluated within the scope of The Technical Procedure Communique of Wastewater Treatment

Plants, Appendix 7, it was seemed that these values did not comply with the standards and the use of the effluent

for agricultural irrigation was not possible.

Keywords

• Agricultural irrigation,reuse,treated wastewater

Evsel Nitelikli Atıksu Arıtma Tesisi Çıkış Sularının Tarımsal Sulamada Kullanılabilirliği

Abstract

Bu çalışmada, evsel nitelikli atıksu arıtma tesisi çıkış sularının alıcı ortama deşarj edilmesi yerine tarımsal

amaç için yeniden kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada materyal olarak bir işletme çalışanlarının evsel amaçlı

kullanımları sonucu oluşan atıksuları için projelendirilen ve ardışık kesikli reaktör prensibi ile çalışan biyolojik

paket arıtma tesisi çıkış suları kullanılmıştır. Biyolojik arıtma işleminden geçirilen evsel nitelikli atıksuyun tarımsal

sulamaya uygunluğu Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ve Atıksu Arıtma Tesisi Teknik Usuller Tebliği kapsamında

değerlendirilmiştir. Arıtma tesisinden çıkan atıksuların analiz sonuçlarına göre Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı

(BOİ), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Askıda Katı Madde (AKM) parametrelerinde sırasıyla %98, %97 ve %95

giderim verimleri elde edilmiş olup, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Tablo 21 kapsamında değerlendirildiğinde

alıcı ortam deşarj standartlarının altına düştüğü belirlenmiştir. Arıtma tesisi çıkış suları analiz sonuçları Atıksu

Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği Ek7 kapsamında değerlendirildiğinde de bulanıklık, elektriksel iletkenlik

ve sodyum parametrelerinin standartları sağlamadığı ve bu nedenle bu suların tarımsal sulamada kullanımının

uygun olmadığı belirlenmiştir.

Keywords

• Arıtılmış atıksu,tarımsal sulama,yeniden kullanım

References

1. Agrafioti E, Diamadopoulos E, 2012. A strategic plan for reuse of treated municipal wastewater for crop irrigation on the Island of Crete. Agricultural Water Management, 105: 57– 64.
2. Aşik BB, Özsoy G, 2016. The use of treated waste water for agricultural irrigation and potential risks. Works of the Faculty Agriculture and Food Sciences, Vol. 61, No.66/1: 198-203.
3. AATTUT, 2010. Atıksu Arıtma Tesisi Teknik Usuller Tebliği, T.C. Resmi Gazete, 27527, 20.03.2010.
4. AWWA, APHA, WPCF, 1985. Standart methods for water and wastewater examination. Sixteen edition, New York.
5. Becerre-Castro C, Lopes AR, Vaz-Moreira I, Silva EF, Manaia CM, Nunes OC, 2015. Wastewater reuse in irrigation: A microbiological perspective on implications in soil fertility and human and environmental health. Environment International, 75: 117-135.
6. Bedbabis S, Trigui D, Ahmed CB, Clodoveo ML, Camposeo S, Vivaldi AG, Rouina BB, 2015. Long-terms effects of irrigation with treated municipal wastewater onsoil, yield and olive oil quality. Agricultural Water Management, 160: 14–21.
7. Belhaj D, Jerbi B, Medhioub M, Zhou J, Kallel M, 2016. Impact of treated urban wastewaterfor reuse in agriculture on crop response and soil ecotoxicity. Environ. Sci. Pollut. Res., 23: 15877-15887.
8. Bunanı S, Yörükoğlu E, Sert G, Yüksel Ü, Yüksel M, Kabay N, 2012. Biyolojik Yöntemle Arıtılan Kentsel Atıksuların Yeniden Kullanımı İçin Nanofiltrasyon (NF) Yönteminin Uygulanması. Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Koç Üniversitesi, 3-6 Eylül 2012, İstanbul.

9. Cirelli GL, Consoli S, Licciardello F, Aiello R, Giuffrida F, Leonardi C, 2012. Treated municipal wastewater reuse in vegetable production. Agricultural Water Management, 104: 163–170.
10. Çevre Kanunu, 1983. T.C. Resmi Gazete, 18132, 09.08.1983.
11. Demirer GN, 2011. Türkiye’de Atıksuların Yeniden Kullanımı. Alman Su Ortaklığı Günü. 17 Mart 2011, Ankara.
12. Duman H, 2017. Arıtılmış Kentsel Atıksuların Sulamada Yeniden Kullanımı; Kayseri Atıksu Arıtma Tesisi Örneği. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Uzmanlık Tezi, 100 s.
13. Erdoğan R, Mansuroğlu S, Atik M, Gülyavuz P, 2009. Turizm Kentlerinde Suyun Yeniden Kullanımı: Antalya Örneği. 1. Kuraklık ve Çölleşme Sempozyumu, 16-18 Haziran 2009, Konya.
14. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, 2016. Evsel Kaynaklı Arıtılmış Suların Tarımsal Sulamada Kullanımı. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Eğitim Yayım ve Yayınlar Dairesi Başkanlığı, 2016 Yılı 10. Kalkınma Planı Çalışmaları.
15. Hamoda MF, Al-Ghusain I, Al-Mutairi NZ, 2004. Sand filtration of wastewater for tertiary treatment and water reuse. Desalination, 164: 203-211.
16. Karataş BS, Akkuzu E, Aşık Ş, 2005. İzmir Kentsel Arıtılmış Atık Sularının Sulamada Kullanım Olanaklarının İncelenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 42(3): 111-122.
17. Kayikcioglu HH, 2012. Short-term effects of irrigation with treated domestic wastewater on microbiological activity of a Vertic xerofluvent soil under Mediterranean conditions. Journal of Environmental Management, 102: 108-114.
18. Kendirli B, Çakmak B, Kesmez GD, 2003. Sulamada Atıksu Kullanımı. 2.Ulusal Sulama Kongresi, 19 Ekim 2003, Aydın.
19. Kitiş M, Yiğit N, Köseoğlu H, Bekaroğlu ŞŞ, 2009. Su ve Atıksu Arıtımında İleri Arıtma Teknolojileri- Arıtılmış Atıksuların Geri Kullanımı. Çevre ve Orman Bakanlığı Çevre Görevlisi Eğitimi Ders Notları.
20. Koyuncu İ, İmer DY, 2016. Atıksu Geri Kazanımı. İTÜ MEM-TEK Bülteni.
21. Kurtkulak H, 2014. Kentsel Atıksuların Geri Kazanımı ve Yeşil Alanların Sulanmasında Yeniden Kullanımı: Konya Kenti Örneği. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 103s.
22. Özbay İ, Kavaklı M, 2008. Türkiye’de ve Diğer Ülkelerde Arıtılmış Atıksuların Geri Kazanım Uygulamalarının İncelenmesi. Çevre Sorunları Sempozyumu, 14-17 Mayıs 2008, Kocaeli.
23. Pedrero F, Kalavrouziotis I, Alarcon JJ, Koukoulakis P, Asano T, 2010. Use of treated municipal wastewater in irrigated agriculture-Review of some practices in Spain and Greece. Agricultural Water Management, 97: 1233-1241.
24. Perez CF, Madera-Parra CA, Echeverri-Sanchez AF, Urrutia-Cobo N, 2015. Wastewater Reuse: impact the chemical and macronutritional attributes of an inceptisol irrigated with treated domestic wastewater. Ingenieriay Competitividad, Vol. 17: 19-28.
25. Sarıkaya E, Demırer Göksel N, Göçmez S, Esemen T, Klein D, Dockhorn T, 2011. Türkiye’de Arıtılmış Atıksu ve Besiyerlerin Tarımda Yeniden Kullanılması. 9. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, 05-08 Ekim 2011, Samsun.
26. SKKY, 2004. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, T.C. Resmi Gazete, 25687, 31.12.2004.
27. SKKYTUT, 1991. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinin Uygulanmasına Dair Teknik Usuller Tebliği, T.C. Resmi Gazete, 20748, 07.01.1991.
28. Yurtseven E, Çakmak B, Kesmez D, Polat E, 2010. Tarımsal Atık Suların Sulamada Yeniden Kullanılması. Türkiye Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi, 135-154, 11-15 Ocak 2010.
29. Zaibel I, Zilberg D, Groisman L, Arnon S, 2016. Impact of treated wastewater reuse and floods on water quality and fish health within a water reservoir in an arid climate. Science of the Total Environment, 559: 268-281.