Atıksuların Geri Kazanılması-Kullanım Alanları:

 

1—Atıksuların Geri Kazanılması:

 

1--Dünyada çok fazla kullanılan Türkiye’de ise pek fazla dikkate alınmayan başka bir temiz su kaynağı da bulunmaktadır: “atık suların arıtıldıktan sonra yeniden kullanılması”. 1991 yılında, dünyanın birçok kurak bölgelerinde sulama suyu ihtiyacının %70 ile %90’ ı geri kazanılmış sulardan sağlandığı belirtilmiştir

 

2--Geri kazanılmış atık suların en çok kullanıldığı alanlar, dört grupta toplanabilir. Bunlar:

1--Kentsel kullanım, 2--Endüstriyel kullanım, 3--Tarımsal kullanım,4--Yeraltı suyu beslemesi.

 

3-- Geri kazanılmış atık sular ile

 

1--İşyeri, dükkân, ofis ve endüstriyel kuruluşların çevresindeki peyzaj alanlarının sulanması,

 

2--Ticari kullanımlar (araç yıkama tesisleri, pencere temizleme, pestisid ve herbisid çözeltilerinin hazırlanması ve sıvı gübrelerin hazırlanması gibi),

 

3--Kent içindeki havuz, fıskiye, şelaleler gibi yapay kullanım alanlarına su verilmesi,

 

4--İnşaat projelerinde beton yapımı için ve toz kontrolünde su kullanımı,

 

5--Yangından korunmak üzere yangın söndürme suyu temini,

 

6--Binalarda tuvalet rezervuar suyu olarak kullanımı,

 

7--Golf sahalarının sulanması.

 

4--Yeniden kullanım için hazırlanmış arıtılmış atık sular; golf alanları, yüzme, balıkçılık ve benzeri amaçlarla kullanılacaksa ilave arıtıma gereksinim duyulmaktadır

 

5—Endüstride Kullanım:

 

5.1--Pek çok endüstride, soğutma suyu ihtiyacı tesisteki en büyük su ihtiyacını oluşturmaktadır.Temiz su kaynaklarının kirlenmesi ve azalmasına bağlı olarak sanayiciler, açık çevrimli soğutma sistemlerinde ikincil atık su arıtma üniteleri çıkış sularını kullanmaya denemeye yöneltmektedir.

 

5.1.1--Ancak, soğutma suyu olarak arıtılmış atık suların kullanılması durumunda korozyon, çökelek oluşması, mikrobiyal büyüme gibi konulara dikkat edilmesi gereklidir.

 

5.2--Arıtılmış atık suların kazan besleme suyu olarak kullanımı durumunda, kazanın çalışma basıncı önem kazanmaktadır. Yüksek basınçla çalışan kazanlar daha iyi kalitede suya ihtiyaç duyarlar. Çok yüksek basınçta (≥ 1500 psi = 10,340 kPa) çalışan kazanlar çok iyi kalitede su ise çalışırlar.

 

5.3--Genel olarak, ister içme suyu ile ister arıtılmış su ile çalışsınlar, tüm kazanlarda sertliğin sıfıra yakın olması istenir. Kazanlarda çökelek oluşumuna neden oldukları için kalsiyum, magnezyum, silisyum ve alüminyumun arıtılması istenir.

 

5.4--Arıtılmış suyun özelliklerine bağlı olarak filtrasyon, karbon adsorpsiyonu ve azot giderimi işlemleri tarafından takip edilen flokülasyon, çökeltim ve rekarbonasyon işlemlerini içeren kireçle arıtım uygulanır.

 

5.5--Yüksek basınçla çalışan kazanlar için istenen çok iyi kalitede suyu elde etmek için ters ozmos ve iyon değiştirme işlemleri kullanılabilir.

 

5.6--Arıtılmış suların proses suyu olarak kullanımı durumunda her bir endüstri için ayrı inceleme yapmak gereklidir. Bazı endüstriler çok iyi kalitede suya ihtiyaç duyarken, bazı endüstriler daha az kaliteli suyla da üretim yapabilmektedir.

 

5.7--Örneğin elektronik sanayi neredeyse destile su kalitesinde suya ihtiyaç duyarken deri sanayi daha düşük kaliteli suyla da çalışabilmektedir.

 

6—Tarımda Kullanım:

 

6.1--Tarımsal amaçlı sulama için tüketilen su miktarı EPA tarafından toplam tatlı su tüketiminin % 40’ı olarak verilse de pek çok kaynakta bu değer %70’lerde olarak kabul edilmektedir.

 

6.2--Dolayısıyla, ziraatta, arıtılmış atık suyun geri kullanımının sağlanması ile önemli miktarda su korunumu sağlanacaktır. Bunun yanı sıra, bitki besin maddesi kaynağı olabilecek elementler içermesi ve kalite açısından ürünlere bağlı olarak nispeten uygun özellikler taşıması, zirai amaçlı geri kullanımda artış eğilimine neden olmaktadır.

 

6.3--Bir suyun sulama yönünden elverişliliğinin tayini için en önemli özellikler;

1--Çözünebilir tuzların toplam konsantrasyonu

2--Sodyum ve diğer katyonların nisbi oranı (SAR)

3--Bor ve buna benzer toksik elementlerin konsantrasyonu

4--Kalsiyum ve Magnezyum

5--Anyonlar (klor, sülfat, nitrat)

6--Toplam katı madde, organik madde yükü, yağ ve gres gibi yüzen maddelerin miktarı

7--Patojen mikroorganizmaların miktarıdır .

 

6.4--Atık suları sulamaya elverişli olan sektörlere örnek olarak konserve, süt ürünleri, şeker,meşrubat, bira, gübre ve kâğıt endüstrisi verilebilir.

 

6.5--Yağ, petrol ürünleri, solvent, ağır metal ve toksik madde içeren atık su üreten endüstrilerin atık sularının ise tarımsal sulamada kullanılması önerilmemektedir

 

6.6—Damla sulama sisteminin arıtılmış atık su ile sulamada uygulanabilirliği, arıtılmış suyun AKM ve biyolojik içeriğinin minimum seviyelerde olmasına bağlıdır.

 

7--Yeraltı Suyu Besleme:

 

7.1--Ülkemizde fazla kullanım alanı bulan bir uygulama olmamakla birlikte, arıtılmış atık suların zemine sızdırılarak toprağın arıtma kapasitesinden yararlanılması gelişmiş bazı ülkelerde (ABD, Hollanda, Almanya gibi) uygulama alanı bulmaktadır.

 

7.2--ABD’ de, 1962 yılından itibaren gerçekleştirilen arıtılmış atık suların yer altı sularını beslemesi çalışmaları, 1978’den itibaren daha da iyileştirilerek, atık suların içme suyu standartlarında arıtımdan geçirildikten sonra, yeraltına besleme yapılması şeklinde devam etmektedir.

 

7.3--Arıtılmış atık sular yeraltı suyuna; yüzeysel püskürtme, nehire deşarj, kum filtrasyonu,toprak-su arıtma sistemleri ve doğrudan enjeksiyon gibi yöntemlerle verilebilmektedir.

 

7.4--Arıtılmış atık suların yer altı suyuna deşarj edilmesinin amaçları aşağıda verilmektedir:

1--Kıyı alanlarında akifere tuzlu su girişimini önlemek,

2--Atık suyun daha iyi arıtılmasını ve tekrar kullanımını sağlamak,

3--İçme suyu ya da diğer akiferlerin su kapasitesinin arttırılmasını sağlamak,

4--Arıtılmış suyun depolanmasını sağlamak,

5--Yeraltı su seviyesindeki düşmeyi önlemek.

8—Membran Filtreler-Ters Osmoz:

 

1--Gerek atık sulardan gerekse deniz suyundan yüksek kalitede su elde etmek için membran filtrelerin kullanımı artan bir hızla yaygınlaşmaktadır.

 

2--Membran prosesleri arasındaki temel fark kullanılan gözenek boyutundaki farklılıklardır.

 

3--Bakteriler 100 nm den büyük oldukları için 100nm’den düşük membranlarda tutulmaktadırlar.

 

4--En küçük gözenek boyutuna sahip olan ve bu yüzden çok yüksek basınca ihtiyaç duyan Ters Ozmos (RO) Prosesinin en yaygın uygulama alanı, deniz suyu veya tuzlu sudan içme suyu elde edilmesidir. UF(Ultra filtrasyon) ve MF proseslerinde, membranların gözenek boyutları daha büyük olduğundan ayırma için daha düşük basınç gerekmektedir.

 

4.1--UF prosesinde 0,1-0,01μm büyüklüğündeki partiküller tutulmaktadır. UF prosesi, RO prosesi öncesi ön arıtım kademesi olarak da kullanılmaktadır.

 

4.2--Nanofiltrasyon ise ortalama 1 nanometre büyüklüğünde olan partiküllerin atılması için özel dizayn edilmiş membrandan oluşan bir prosestir. Membran geçiş basıncı genellikle 3,5 - 16 bardır.

8.1--Atıksu arıtmasında Kil Minerallerinin Kullanılabilirliği:

 

 1--Atıksu arıtmasında kullanılmak üzere kil minerallerin kullanımı için ODTÜ Petrol ve Doğal Gaz  Bölümünden Berna Hasçakır ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmaya göre ;

 

 1.1--Evsel atıksu ile yapılan denemelerde koagülant olarak alum, flokülant olarak kaolinit kullanılması durumunda %82 organik madde, %70 askýda katı madde ve %23 yağ-gres giderimi gerçekleşmiştir.

 

1.2--Atıksuyun bulanıklığı tamamen giderilmiş, önemli Ph değişimi olmamıştır..

 

 1.3--Endüstriyel atıksu ile yapılan denemelerde koagülant olarak demir üç klorür, flokülant olarak kaolinit kullanılması halinde en yüksek verime ulaşılmıştır.

 

 1.3.1--Bu koşullara bağlı olarak %99 organik madde,%83 askıda katı madde,ve %85 yağ-gres giderimi gerçekleşmiştir.

 

 1.4--Endüstriyel atıksu denemelerinde kaolinit koagülant olarak da etkili bulunmuş, olup %96 KOI giderimi sağlandığı saptanmıştır.

9—Örnek Proje Analizleri:

 

1--Tokyo’da bir işyeri binasında atık suyun yeniden kullanımı için LCC analizi yapılmış ve Şekil 5’de grafiksel olarak görülen analiz sonuçlarına göre, geri kazanılmış suyun hacmi 100 m3’den fazla ise, atık suyun yeniden kullanılması maliyeti klasik içme suyu ve kanalizasyon arıtma işlemlerine göre daha az olduğu bulunmuştur

 

2--Latin Amerika’da arıtılmış atık suyun tarımsal amaçlı yeninde kullanılması durumunda, sulanan bitkinin çeşidine ve uygulanan arıtma işlemlerine bağlı olarak fayda-maliyet oranı 1.2-2.2 olarak bulunmuştur

 

3--Ters ozmos sistemi ile 1 m3/gün deniz suyundan temiz su elde edilmesi için kullanılacak cihazın ilk yatırım maliyeti çeşitli firmalar tarafından çok geniş aralıklarda ve ortalama 250 - 1000 USD olarak verilmektedir. İşletme ve bakım maliyetlerinin de ayrıca göz önüne alınması gerekmektedir.

10—Deniz Suyundan İçme Suyu Üretimi:

 

1--Desalinasyon teknikleri, Termal Prosesler (Buharlaştırma) ve Membran Prosesler olarak iki gruba ayrılmaktadır. Membran yöntemler, termal yöntemlerden daha az enerji gerektirmektedir.

 

2--Günümüzde, arıtılan toplam deniz suyunun hacimsel olarak %74’ü ısıl işlemler vasıtasıyla elde edilmekte iken yaklaşık %22’si bir membran proses olan ters ozmos (RO) aracılığıyla elde edilmektedir.

 

3—Sonuç olarak Deniz suyunun tuzsuzlaştırılarak kullanılması, kıyı illeri için su sorununu çözecek en önemli yaklaşımlardan biri olmakla birlikte, oluşan atık suların arıtılması ve yeniden kullanılması ile ek bir kaynak oluşturulması mümkündür.

 

3.1—Ayrıca evlerde, gri su ile tuvalet suyunun birbirinden ayrılması da atık su arıtımında büyük kolaylık sağlayacak ve atık suyun yeniden kullanımını kolaylaştıracak bir işlemdir.

 

11—Otel Atıksularının Kazanılması:

 

1.1--Otellerde atıksuların geri kazanılması için bir model kurarken bir önceki bölümde açıklanan mevsimsel ve gün içindeki su kullanımındaki değişimlere dikkat edilmelidir.

 

1.2--Modelin verimli olarak çalışabilmesi için, a) arıtma tesisinin en fazla 7 yıl süreyle hizmet vereceğini,

 

1.3--otellerin atıksularının kirlilik oranının normal evsel atıksu kirlilik oranının 1.5-2.5 katı olduğu

 

1.4-Atıksu akışının sabit olması gerektiği dikkate alınmalıdır.

 

1.5--Havuzun boşaltılması sırasında elde edilen atık suların klorlu olması nedeniyle, havuzsularının önceden özel işleme tabii tutulması ve güneş ışınları neticesinde buharlaşmanın dikkate alınması gerekmektedir

 

1.6--Otellerin mevsimsel ve gün içerisinde değişimleri dikkate alan bir atıksu geri kazanma modeli Boğaziçi Üniversitesi'nde geliştirilmiştir.

 

1.7--Biyolojik arıtma prensibine dayanan model, sahilde bulunan bir tesisin mevsimin başında yeterli sayıda bakteri populasyonuna sahip olmadığı düşünülerek, iki aşamalı olarak tasarlanmıştır.

 

1--Birinci aşamada -bakteri populasyonu yeterli sayıya ulaşıncaya kadar- kimyasal arıtma kullanılmıştır.

 

2--Atıksular önce "A" tankında toplanarak devamlı havalandırma işlemine tabii tutulmaktadır.

 

3--Tank dolunca, bir süre daha havalandırma sürdürülmekte, çamur ve katı maddelerin çökmesi sağlanmaktadır.

 

4--"A" tankında biriken atıksular, "B" tankına geçirilmekte ve kimyasal arıtma başlatılmaktadır.

 

5--Bu işlem tamamlandıktan sonra atıksular, çökeltme tankı olarak kullanılan "C" tankına aktarılmaktadır.

 

6--"B" tankında bakteri populasyonu yeterli sayıya ulaşınca, kimyasal işlem durdurularak, birinci aşama sona erdirilmektedir, îkinci aşamada, atıksuların girişi -dengeleme tankı olarak kullanılmak üzere- doğrudan doğruya birinci safhada kimyasal arıtma tankı olarak kullanılan "B" tankına verilmektedir.

 

7-- "B" tankından sabit bir akış ile verilen atıksular, "A tankında biyolojik olarak arıtılmaktadır. "A" tankından çıkan arıtılmış atıksular, ilk safhada olduğu gibi çökeltme için "C" tankına aktarılmaktadır.

 

8--"C" tankında oluşan çamur ayrıca alınarak uygun yöntemlerle uzaklaştırılmaktadır.

 

1.8--Geri Kazanma Modeli ile Yapılan Laboratuar Deneyi Sonuçları:

 

1--İki aşamalı olarak tasarlanan atıksuları geri kazanma modeli, Boğaziçi Üniversitesi ve şehir atıksularından ayrı ayrı alınan atıksu örnekleri kullanılarak laboratuar şartlarında denenmiştir,

 

2--İlk aşama için kimyasal madde olarak değişik dozajlarda kalsiyum hidroksit ve alüminyum sülfat kullanılarak, kirlilik %65 oranında giderilmiştir.

 

3--İkinci aşamada havalandırma işlemi ile 35 gün içinde kirlilik giderme oranı %89.8 olarak elde edilmiştir.

 

4--İkinci aşamada -kimyasal madde kullanmadan ve tamamen biyolojik arıtmaya dayanarak- çalışan model 21'ci günün sonunda -arada kısa bir süre kirliliğin yükselmesine rağmen- kirlilik giderme oranı %91.0'a kadar yükselmiştir.

 

1.9--Turistik faaliyetlerin sağlıklı olarak sürdürülebilmesi, çevrenin bir bütün olarak korunmasına bağlıdır. Gerek doğal kaynakların en önemlilerinden olan su kaynaklarının korunması, gerek çevre kirliliğinin minimuma indirilmesi ve gerekse ekonomik giderlerin azaltılması amacıyla atıksuların arıtılarak geri kullanımı düşünülmelidir.

 

1.10--Yeni oteller kurulurken veya eskileri işletilirken, -mevsimsel ve gün içindeki değişimler dikkate alınarak- farklı amaçlar için kullanılmış olan suların, önerilen arıtma sistemi ile yeniden kazanılmasına gayret edilmelidir.

 

Kaynak:

 

1--Sahil Otellerinden Kaynaklanan Atıksuların Geri Kazanılması Modeli-Kriton Cüri - Erol İnelman - Günay Kocasoy--(Boğaziçi Üniversitesi) 

2--İzmir Kent Sorunları Sempozyumu-Su Yönetiminin Etkin Bileşeni: Yeniden Kullanım-Doç. Dr. Nurdan Büyükkamacı-Nurdan.Buyukkamaci@Deu.Edu.Tr