İleri biyolojik atıksu arıtma tesislerinde model bazlı proses optimizasyonu

Year 2009, Volume: 19 Issue: 1-2, 101 - 110, 31.12.2009

Seval Sözen Derin Orhon Emine Ubay Çokgör Güçlü İnsel Özlem Karahan Nevin Yağcı Serdar Doğruel Gülsüm Emel Zengin Balcı Tuğba Ölmez Hancı Didem Okutman Taş Ebru Dülekgürgen Aslı Seyhan Çığgın İlke Pala Tuğçe Katipoğlu

Abstract

Avrupa Birliği’ne uyum sürecinde ele alınan atık sorunu kapsamında, alıcı ortamlara yapılacak deşarjlarda konvansiyonal parametrelerin yanısıra azot ve fosfor (besi maddesi) parametrelerinin de belli standart değerlerin altına indirilmesi gerekli hale gelmiştir. Bu nedenle, “Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği, 2006” ile uyum sürecinde olan ülkemizde azot ve fosfor standartları mevzuatımıza dâhil edilmiştir. “Kentsel Atıksu Arıtımı Yönetmeliği, 2006” kapsamında mevcut tesislerin besi maddesi giderimine yönelik olarak geliştirilmesi, yeni kurulacak tesislerin ise besi maddesi giderecek şekilde en uygun arıtma teknolojisi kavramı çerçevesinde boyutlandırılması gereklidir. Besi maddesi giderimine yönelik en uygun arıtma teknolojisi biyolojik prosesler, bunlar arasında en
ekonomik çözüm ise aktif çamur sistemleri olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışma aktif çamur tesislerinin, Avrupa Birliği normlarında performansını sağlayabilecek optimum tasarım ve işletme süreçlerinin değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Bu kapsamda, bir örnek olarak ele alınan İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi (İSKİ) Paşaköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’nde mevcut durumda atıksu karakterizasyonu ve sistem performansı deneysel olarak belirlenmiş, elde edilen bilgiler kullanılarak sürekli kullanıma uygun olacak model-bazlı tasarım ile işletme simülasyon programları hazırlanmış ve işletme optimizasyonu çerçevesinde çıkış besi maddesi konsantrasyonlarının düşürülmesi amacıyla işletme senaryoları oluşturularak önerilerde bulunulmuştur. Yürütülen senaryo
analizleri ile, havalandırma tanklarındaki çözünmüş oksijen seviyelerinin uygun ayarlanması, tesisin geri devir denitrifikasyonu prensibi yerine A 2 O veya UCT tipi sistem şeklinde işletilmesi ile sistem veriminin arttırılabileceği ve dolayısıyla çıkış besi maddesi konsantrasyonlarının azaltılabileceği belirlenmiştir.

Keywords

İleri biyolojik atıksu arıtma tesisi, atıksu karakterizasyonu, model-bazlı tasarım, işletme optimizasyonu

References

• APHA, (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater, 21 th Ed., Washington D.C.
• Cokgor, E.U., Zengin, G.E., Tas, D.O., Oktay, S., Randall, C.W. ve Orhon, D., (2006). Respirometric assessment of primary sludge fermentation products, Journal of Environmental Engineering-ASCE, 132, 1, 68-74.
• Ekama, G.A., Dold, P.L. ve Marais, G.v.R., (1986). Procedures for determining influent COD fractions and the maximum specific growth rate of heterotrophs in activated sludge systems, Water Science and Technology, 18, 91-114.
• Henze, M., Grady C.P.L.Jr., Gujer, W., Marais, G.v.R. ve Matsuo, T., (1987). Activated sludge model No.1, IAWPRC Science and Technical Report No. 1, IAWPRC, London.
• Insel, G., Orhon, D. ve Vanrolleghem, P.A., (2003). Identification and modelling of aerobic hydrolysis mechanism-application of optimal experimental design, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 78, 4, 437-445.
• Insel, G., Sin, G., Lee, D.S., De Pauw, D., Weijers, D. ve Vanrolleghem, P.A., (2007). Evaluation of prediction performance of ASM2d for an intermittently aerated carousel type EBPR plant after three years its calibration, 10 th IWA Specialist Conference “Design, Operation and Economics of Large Wastewater Treatment Plants, 9-13 Eylül, Vienna. .
• ISO 6060, International Standards Organization, Water Quality – Determination of the chemical oxygen demand, Ref.No. ISO 6060-1986.
• Kentsel Atıksuların Arıtılması Yönetmeliği, (2006). 08 Ocak 2006 tarihli ve 26047 sayılı Resmi Gazete.
• Spanjers, H. ve Vanrolleghem, P.A., (1995). Respirometry as a tool for rapid characterization wastewater and activated sludge, Water Science and Technology, 31, 2, 105-114.
• Vanrolleghem, P.A., Insel, G., Petersen, B., Sin, G., De Pauw, D., Nopens, I., Dovermann, H., Weijers, S. ve Gernaey, K., (2003). A comprehensive model calibration procedure for activated sludge models, Proceedings, 76 the Annual Technical Exhibition and Conference, October 11-15, 2003, Los Angeles, California U.S.A.