INVESTIGATION OF EFFECTS OF FLOWRATE AND BOD5 LOADING ON INVESTMENT AND ENERGY COSTS OF AERATION TANK

Öz

The wastewater flow rates and BOD5 loading to be used for the design of the wastewater treatment plants are generally estimated within proper tolerance ranges without sufficient investigation. In addition the values of some design parameters which differ depending on the type of the plant are selected considering the limit values given in literature. In this study; the effects of the flow rates and BOD5 loading estimated wide tolerance ranges and design parameters on the investment and energy costs of the aeration tanks were investigated. The studies revealed that the variations in BOD5, flow rate, F/M ratio and MLVSS effect significantly the investigation cost and there is a relation between the parameters which can be expressed as COST = (BOD5) A * B. The values of A and B were calculated for different BOD5, F/M and MLVSS amounts and relation between them were determined as Ln(B) = 4.097*ln(A) + (0.281). In addition, equipment coasts of diffused aeration systems are higher 30% ratio related on pollution load activities. Furthermore; it was observed that diffused aeration systems energy coasts are 10% cheaper than mechanical aeration systems. It has been concluded that, the determination of the flow rates, pollution loading and other design parameters for the treatment plant design should be made sensitively and avoiding from wide tolerance ranges for these parameters will reduce significantly investment and energy costs of the treatment plant.

Anahtar Kelimeler

• Aeration tank cost, Flow rate-cost relation, BOD5-cost relation, BOD5 loading

ATIKSU MİKTARI VE BOİ5 KİRLİLİK YÜKÜNÜN, HAVALANDIRMA HAVUZU İLK YATIRIM VE ENERJİ MALİYETLERİNE OLAN ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Öz

ABSTRACT Günümüzde atıksu arıtma tesislerinin tasarımında, atıksu debileri ve kirlilik yükleri genellikle yeterince inceleme yapılmadan, belli emniyet payları bırakılarak tahmin edilmektedir. Ayrıca bu tasarımlarda, tesisin türüne bağlı olarak değişen projelendirme parametrelerinin seçiminde literatürde verilen sınır değerleri göz önünde tutularak ön kabuller yapılmaktadır. Bu çalışmada; gereğinden fazla emniyet payları bırakılarak tahmin edilen atıksu debileri ve kirlilik yüklerinin ve projelendirme parametrelerinin havalandırma havuzu ilk yatırım ve enerji maliyetlerine olan etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda; BOİ, debi, F/M ve UAKM miktarındaki değişimlerin inşaat maliyetlerini önemli ölçülerde değiştirdiği ve incelenen parametreler arasında MALİYET=(BOİ)A * B şeklinde bir ilişkinin mevcut olduğu belirlenmiştir. Burada verilen A ve B katsayılarının farklı BOİ5, F/M ve UAKM değerlerindeki sayısal ifadeleri bulunmuş ve aralarında Ln(B) = 4.097*ln(A) + (0.281) gibi bir bağıntının var olduğu saptanmıştır. Bununla birlikte difüzörlü havalandırma sisteminin techizat maliyetleri kirlilik yükünün büyüklüğüne bağlı olarak %30’a varan oranlarda daha yüksektir. Ayrıca difüzörlü havalandırma sistemlerin enerji maliyetlerinin mekanik havalandırma sistemlerine göre yaklaşık olarak %10 oranında daha az olduğu görülmüştür. Sonuç olarak; arıtma tesislerinin tasarımında kullanılacak debi, kirlik yükü ve diğer tasarım parametrelerinin seçiminde oldukça titiz çalışmaların yapılması ve gereğinden fazla bırakılan emniyet paylarından da mümkün olduğunca kaçınılmasının ilk yatırım ve enerji maliyetlerini önemli ölçülerde düşüreceği belirlenmiştir

Anahtar Kelimeler

• Havalandırma havuzu maliyeti, Debi-maliyet ilişkisi, BOİ5-maliyet ilişkisi, BOİ5 kirlilik yükü

Kaynakça

1. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı (1999): "1999 Yılına Ait İnşaat Birim Fiyatlarına Esas İşçilik, Araç ve Gereç Raiç Listeleri". Ankara, İller Bankası Vakıf Matbaası.
2. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı (1999): "1999 Yılı Yapı İşleri Birim Fiyat Tarifeleri Eki Fiyat Listesi". Ankara, İller Bankası Vakıf Matbaası.
3. Benefield, L. D.; Randall, C. W. (1980): "Biological Process Design for Wastewater Treatment". U.S.A., Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs.
4. Miorin, A. F. (1977): "Wastewater Treatment Plant, Design". U.S.A, Lancaster Press, Inc.,.
5. Sun, H. A., Eroğlu, V., Öztürk İ. (1984): Tasfiye Maliyetleri İle Verim ve Debi Arasındaki Münasebetler. Adana, TÜBİTAK Ulusal Çevre Simpozyumu Tebliğ Metinleri, ss.533- 540.
6. Tchobanoglous, G.; Burton, F. L. (1987): "Wastewater Engineering Treatment Disposal and Reuse ". U.S.A., Metcalf and Eddy, Inc.
7. Toprak, H. (1994): "Atıksu Arıtma Tesislerinin Tasarım Esasları". İzmir, D.E.Ü. Mimarlık Mühendislik Fakültesi Yayınları, C.1, N.153.