EN
Doc. Dr. Kevser CIRIK
KSU Çevre Mühendisliği Bölümü

KAHRAMANMARAŞ MERKEZ ATIKSU ARITMA TESİSİ VE ÖNEMİ

Atık su nedir?

Atıksu; evsel, endüstriyel ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş, özellikleri kısmen veya tamamen değişmiş sulardır. Kullanım amacına göre oluşan atıksular evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli olmak üzere iki şekilde ifade edilmektedir.

Evsel nitellikli atıksular, yaygın olarak yerleşim bölgelerinden ve çoğunlukla evsel faaliyetler (banyo, mutfak, tuvalet, ev temizliği, çamaşır yıkama vs.) ile insanların günlük yaşam faaliyetlerinin yer aldığı okul, hastane, otel gibi hizmet sektörlerinden kaynaklanan atıksulardır. Endüstriyel kaynaklı atıksular ise herhangi bir ticari veya endüstriyel faaliyetin yürütüldüğü alanlardan, hammaddelerin işlenmesi ve ürün üretilmesi işlemlerinden kaynaklanan atıksulardır. Bu atıksular yıkama, pişirme, ısıtma, ekstraksiyon, reaksiyon ürünleri, ayırma, taşıma ve kalite kontrol işlemlerinden kaynaklanabilir.

Evsel ve Endüstriyel Atıksuyun Bileşimi Nasıldır?

Bir yetişkin bir günde yaklaşık olarak 130-200 litre atık su üretmektedir. Atık su çözünmüş organik ve inorganik madde, katı madde ve aynı zamanda bakteri ve virüs gibi farklı mikroorganizmalar içermektedir. Atıksuların yüzeysel sulara, yeraltı sularına veya toprağa deşarj edilmeden önce içeriğinde bulunan çevresel veya sağlık açısından risk oluşturabilecek kirletici maddeleri gidermek için arıtılmaları zorunludur.

Evsel atıksuyun bileşimi toplulukların kültürel alışkanlıkları, gelişmişlik düzeyi, su kullanma miktarları gibi faktörlere bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Birim su sarfiyatları genel olarak hayat standardının bir fonksiyonudur. Bu sebeple gelişmiş ülkelerde daha fazla su tüketilir. Türkiye’de kişi başına düşen su ihtiyaçları 100–300 L/kişi.gün arasında değişmektedir. Evsel atıksular, çoğunlukla insan kaynaklı atıkları barındırdığından çok sayıda mikroorganizma içerir ve bunların bazıları patojenik (hastalık yapıcı) olabilir. Kanalizasyonda mevcut olabilecek su yoluyla bulaşabilen bakteri kaynaklı hastalıklar kolera, tifo ve tüberküloz, virüs kaynaklı bulaşıcı hastalık ise Hepatitdir. İnorganik bileşenler arasında, klorürler ve sülfatlar, çeşitli azot ve fosfor türleri, ayrıca karbonatlar ve bikarbonatlar bulunur. Proteinler ve karbonhidratlar, evsel atıksudaki organik maddenin yaklaşık %90'ını oluşturmaktadır. Evsel atıksu, karbonlu bileşenler ve zengin nütrient (N, P) içeriği bakımından biyolojik arıtmaya oldukça uygundur. Kanalizasyon atıksuyunun biyolojik olarak parçalanabilirliği Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve BOİ5 (5 günlük BOİ) kirlilik parametreleri dikkate alınarak hesaplanabilir, KOİ: BOİ5 ve BOİ5: N: P oranları ile gösterilir. Bu genellikle sırasıyla yaklaşık 1,5: 1 ve 25: 4: 1 olmaktadır.

Endüstriyel atıksular endüstri türüne ve işlenen hammaddeye bağlı olarak birbirinden çok farklılıklar göstermektedir. Hem debi hem de atıksu kirletici parametreleri günlük hatta saatlik değişkenlik göstermektedir. Bazı endüstriyel atıksular aşırı organik içerikli (yüksek KOİ ve BOİ5), kolayca biyolojik olarak ayrışabilir, aşırı inorganik içerikli veya toksik özelikte olabilir. Yani kirletici konsantasyonu (örn. KOİ) bir iki mg/L’den onbinlerce mg/L’ye kadar değişim gösterebilmektedir. Endüstriyel atıksular, organik içeriği bakımından çok yüksek konsantrasyonlara sahip olsa da besin içeriği düşük olabilir (N,P). Evsel atıksuların aksine, pH 6-9 aralığının dışında asidik veya bazik pH değerleri sıklıkla görülür. Bu tür atıksular ayrıca yüksek konsantrasyonda çözünmüş metal tuzları ile de ilişkilendirilebilir.

Atıksular neden arıtılmalıdır?

Tüm büyük karasal biyota, ekosistemler ve insanlar, hayatta kalmaları için tatlı suya (yani 100 mg/L'den daha az tuzlu suya) bağımlıdır. Dünyanın suyunun doğası gereği tuzludur (yaklaşık %97). Kalan (%3) suyun %87'si kutuplarda ve buzullarda yer alması, yeryüzündeki tüm suyun sadece %0,4'ünün ulaşılabilir tatlı su olduğu anlamına gelmektedir. Günümüzde vurgulanan ve gelecekte önemli bir noktaya gelecek olan tatlı su sıkıntısı, sadece tatlı su talebi nedeniyle değil aynı zamanda hali hazırda kullanılan tatlısu kaynaklarındaki azalan su kalitesinden kaynaklanmaktadır.



Azalan su kalitesinin en önemli nedenlerinden biri arıtılmadan göl, nehir, dere, deniz, vb. alıcı ortamlara kontrolsüz deşarj edilen atıksulardır. Atıksuların içerdiği çeşitli kirletici parametler su ortamlarında çeşitli etkilere neden olmaktadır. Bunlar aşağıda sıralanmaktadır.

I. Fiziksel etkiler :

Su ortamının berraklığı azalır, sıcaklığı değişebilir, bulanık bir hal alabilir veya renkli bir görünüme sahip olabilir.



Katı madde ve kollidal madde içeren, yağ içeren veya renk içeren atıksuların neden olduğu etkiler arasıdadır. Su ortamına çözünmüş oksijenin girişi engellenir. Bulanıklık ışık penetrasyonunu azaltır ve bu durum fotosentezi azaltırken diğer yandan netlik kaybı su canlılarının yiyecek toplama kapasitesini olumsuz yönde etkileyebilir, çünkü canlılar avlarını göremeyebilirler. Çok ince partiküller de balıkların solungaç yüzeylerini tıkayabilir ve bu nedenle solunumu etkileyebilir ve sonunda onları öldürürler. Çökelebilir katılar, bitki yaprağı ve sudaki çamur tabakalarını oluşturan yatakta birikebilir ve bu da sonunda bentik organizmaları bertaraf eder. Çamur tabakaları biriktikçe kalınlaşır ve dip kısımda organik madde bozunması kötü kokuya sebep olur. Yüzeyde biriken maddeler ise su ortamının üzerini örterek ışık ve oksijen geçişine engel olur. Evsel atıklardan farklı olarak, endüstriyel deşarjlar, ortam sıcaklığının oldukça üzerinde sıcaklıklara sahip olabilir. Bunlar alıcı suyun sıcaklıklarını yükseltir ve oksijenin çözünürlüğünü azaltır. Bunun dışında hızlı sıcaklık değişiklikleri termal şoka neden olabilir ve bu daha hassas türler için ölümcül olabilir.

II. Kimyasal etkiler :

Su ortamları, havadaki oksijenin suda çözünmesi ve sucul bitkilerin fotosentez aktivitesi ile kendilerini oksijenlendirme kapasitesine sahiptir. Su ortamındaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu en önemli su kalitesi ölçütlerinden birtanesidir. Eğer organik içeriği yüksek (BOİ5 ve KOİ) bir atıksu su ortamına deşarj edilirse ve bu su ortamının oksijenlenme kpasitesinin üzerinde olursa, su ortamının çözünmüş oksijen seviyeleri azalacaktır. Septik koşullar meydana gelebilir ve kötü koku varlığından bahsedilir. Bu durum sucul organizmaların (bazı balık türleri gibi) yaşam faaliyetlerini ve fotosentezi olumsuz şekilde etkiler.

III. İnhibisyon/toksik etki :

Bu etkilere zirai mücadele ilaçları ve ağır metaller gibi organik veya inorganik maddeler neden olabilir. Birçok endüstriyel atıksu bu tür toksik maddeler içerir. Bir ekosistemde bu tür maddelerin varlığı, biyoçeşitlilik kaybına yol açabilir. Bu tür maddeler içeren atıksular, sadece çevrenin korunması açısından değil aynı zamanda endüstriyel atık suyun arıtılmasında kullanılan biyolojik sistemler üzerindeki etkisi açısından da önem taşımaktadır. Potansiyel olarak inhibe edici veya toksik olan organik kirleticilerin dışında biyolojik bozunmaya dirençli olanlar da vardır. Bu doğada kalıcı bileşikler organizmalarda biyoakümülasyona (birikim) uğrayarak dokulardaki konsantrasyonun çevre konsantrasyonlarından önemli derecede yüksek olmasına ve bu organizmaların diğer organizmalar için yem/besin kaynağı (insan dahil) olması durumunda besin zinciri yolu ile daha yüksek konsantrasyonlara çıkmasına neden olabilir.

IV. Ötrofikasyon etkisi :

Azotlu ve fosforlu bileşiklerin alıcı su ortamlarına boşaltılması aşırı alg büyümesine neden olabilir. Böyle bir büyümenin bir su kütlesi üzerindeki daha sonraki etkisi bulanıklık, oksijen tükenmesi ve toksisite sorunlarının artmasını içerebilir.



Kirlenmemiş su havuzlarındaki alglerin büyümesi genellikle sınırlıdır çünkü su içerisindeki N ve P limitlidir. Estetik sorunların yanı sıra, bu tür alglerin çoğalması, yerel balıkçılık verimliliğini de etkileyebilir. Tüm endüstriyel atık suların, makro ve mikro besin maddelerinin aşırı miktarlarını içermediği unutulmamalıdır. Aksine biyolojik arıtım uygulamalarında atıksudaki N ve P eksikliği harici kaynaklar ilave edilerek giderilmektedir. Kullanılan miktarlar dikkatli bir şekilde düzenlenmeli ve aşırı besin maddeleri durumu yanlışlıkla oluşturulmamalı ve bu fazla besinler daha sonra arıtılmış atıksularla birlikte deşarj edilmemelidir. Biyolojik arıtma için en uygun BOİ5: N: P oranı genellikle 100: 5: 1 olarak alınırken minimum kabul edilebilir oran 150: 5: 1 olabilir.

V. Patojenik etkiler :

Patojenler hastalık yaratan organizmalardır ve bir organizma, bir konukçuya (örneğin, bir insana veya bir hayvana) girdiğinde çoğalma meydana gelir. Bu patojenler bakteri, virüs, protozoa ve helmintleri içerir. Evsel ve tıbbi atıksular tipik olarak bu tür mikroorganizmaları (ve özellikle bakteri ve virüslere) içerirken, endüstriyel atıksular (eğer evsel nitelikli su karışmamış ise) tipik olarak bu etki kategorisiyle ilişkili değildir. İstisna olarak, tarımla ve hayvanlarla uğraşan sektörler verilebilir. Buradaki endişe, atıksuyun içinde alıcı bir suyun içine deşarj edilen bu tür organizmaların bulunması ve varsa suda bulaşan hastalıkların varlığı olacaktır. Bu nedenle atıksuların arıtıldıktan sonra bile deşarjı öncesi yeterli dezenfeksiyon işlemlerine tabi tutulması önemlidir.

Atıksu arıtımında hangi yöntemler uygulanır?

Atıksu arıtımı kısaca, atıksuyun deşarj edildiği su ortamının fiziksel, kimyasal, bakteriyolojik ve ekolojik özelliklerini değiştirmeyecek hale getirilmesi işlemidir. Atıksuların arıtımında fiziksel, kimyasal ve biyolojik prosesler uygulanmaktadır. Fiziksel arıtma, atıksu içerisindeki kirleticilerin fiziksel özelliklerinin (boyut, yoğunluk gibi) farklı olmasını esas alarak su içerisinden ayrılması işlemidir. Büyük boyuta sahip kirleticiler, kum gibi yoğunluğu yüksek olanlar ve yağ gibi düşük yoğunluğa sahip olan kirleticiler bu yöntemle giderilmektedir. Biyolojik arıtma, atıksu içerisinde kolloidal veya çözünmüş halde bulunan organik kirleticilerin mikroorganizmalar (çoğunlukla bakteriler) tarafından besin ve enerji kaynağı olarak kullanılarak atıksudan uzaklaştırılması esasına dayanır. Çevre dostu arıtma teknolojisidir. Kimyasal arıtma ise, atıksu içerisindeki kirleticilerin kimyasal madde ilavesi ile kimyasal reaksiyonlarla çökebilen bileşiklere dönüştürülerek atıksudan uzaklaştırılması esasına dayanır.

Evsel atıksular biyolojik olarak yüksek arıtılabilirliğe sahiptir. Endüstriyel atıksular ise ait olduğu sektör bazında değerlendirilmelidir. Hangi arıtma türünün uygun olduğu, atıksu ile yapılacak ön fizibilite çalışmaları ile belirlenmektedir.

Kahramanmaraş Merkez Atıksu Arıtma Tesisi

Kahramanmaraş merkez atıksu arıtma tesisi, Avrupa Birliği fonları ve ulusal kaynaklar vasıtasıyla Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, AB Türkiye Delegasyonu ve Kahramanmaraş Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü (KASKİ) tarafından yürütülen 2012TR16IPR002-01/SER/31 numaralı Kahramanmaraş Su ve Atık Su Projesi için Teknik Destek ve Müşavirlik Projesi kapsamında kurulmuştur. Tesis, Kahramanmaraş’ın evsel nitelikli atıksularını arıtmak üzere projelendirilmiştir. Tesiste, ileri biyolojik arıtma prensiplerine göre atık suda bulunan karbonun yanı sıra, azot ve fosfor giderimi üniteleri, enerji geri kazanım ünitesi ve koku giderim ünitesi yer almaktadır.



Atıksu arıtma tesisi (AAT), daha önce önemi belirtilen atıksu içerisindeki kirletici parametrelerin giderimini sağlayarak alıcı ortamda meydana gelecek çevre ve sağlık risklerinin önüne geçecektir. Bu nedenle AAT’nin iyi bir şekilde işletilmesi gerekir ve çalışmasına engel olabilecek/zarar verebilecek bileşenlerin kanalizasyon sistemlerine verilmemesi gerekir.

Kahramanmaraş, endüstriyel atık su üreten önemli sayıda fabrikaya ev sahipliği yapmaktadır (tekstil, yağ ve süt işletmeleri gibi). Bu fabrikalarda oluşan atıksular arıtıldıktan sonra alıcı ortamlara veya kanalizasyon sistemlerine deşarj edilmektedir. Fakat kompleks yapıya sahip endüstriyel atıksuların kanalizasyon sistemlerine deşarjı, kentsel AAT operasyonunu olumsuz şekilde etkileyebilir ya da ön-arıtma standartlarını veya gerekliliklerini bozabilir. Genel olarak, endüstriyel atıksular, evsel atıksuya kıyasla hem debi hem de kirletici yükü açısından oldukça farklılık gösterir. Örneğin peynir üretimi sırasında oluşan peynir altı suyunun organik yükü evsel atıksudan yaklaşık 100 kat daha fazladır. Zeytin yağ üretimi sırasında oluşan karasu ile evsel atıksu bileşimi karşılaştırıldığında, 1m3 zeytin karasuyun, 100 - 200m3 evsel kanalizasyon atıksuyuna eşdeğer olduğu görülmektedir. Tekstil endüstrisi atıksuları ise genellikle boya ve önemli miktarda kompleks kirletici içermektedir. Sonuç olarak, bu gibi endüstriyel deşarjlar, aşağıda verilenler üzerinde doğrudan etkisi olan kirleticiler içerebilir:

  • Kanalizasyon sistemi
  • Arıtma tesisi ekipmanı
  • Çalışan güvenliği ve sağlığı
  • AAT çıkış suyu kalitesi
  • AAT çamur prosesleri, kullanımı veya bertarafı

Endüstriyel deşarjların kanalizasyon sistemlerine ve AAT’ye olan etkileri aşağıda bazı örnekler üzerinde verilmiştir.

ÖRNEKLER ETKİ
Yüksek organik yüke sahip deşarjlar Kötü koku, korozyon ve tehlikeli gazlara neden olarak kentsel AAT faaliyetlerinin engellenmesi veya kısıtlanması
Yüksek debili deşarjlar Kentsel AAT faaliyetlerinin kısıtlanması
5.0’den az veya 10’dan fazla pH değerine sahip deşarjlar Korozif yapıdan dolayı kentsel AAT ekipmanlarının (tanklar, havalandırıcılar) zarar görmesi
Çalışanlar için tehlike arz etmesi
Biyolojik arıtma proseslerinin engellenmesi
60° C'nin altında kapalı kap parlama noktası olan deşarjlar Kentsel AAT faaliyetlerinde yangın veya patlama tehlikesi yaratması
Yüksek düzeyde katı, sıvı ve makine yağı içeren deşarjlar Kentsel AAT akışının engellenmesi
Kanalizasyonda tıkanmaya neden olması
Bakım problemlerine neden olması
Biyolojik aktiviteyi olumsuz yönde etkilemesi
Kentsel AAT giriş suyu sıcaklıklarının 60 °C veya üstünde olmasına neden Yüksek sıcaklık nedeniyle kentsel AAT biyolojik faaliyetinin engellenmesi
Oksijen çözünürlüğünü azaltarak aerobik arıtmayı olumsuz yönde etkilemesi
Uçucu ürünlerin ayrılması
Korozyona zemin hazırlaması
Petrol, kesme ya da madeni yağların deşarjları Kentsel AAT faaliyetlerinin engellenmesi
Zehirli gazlar, buharlar veya dumanların deşarjları Çalışanlarda akut sağlık ve güvenlik problemlerine neden olması
Yüksek ağır metal (örneğin; Pb, Cd, Hg,Ni, Co, Cr, toplam Cr(VI) içeren deşarjlar Çamur prosesleri, kullanımı veya bertarafınının kısıtlanması
Biyolojik arıtma proseslerinin engellenmesi
Yoğun renkli deşarjlar (örneğin tekstil endüstrileri) Bazıları ağır metaller içerdiğinden ve biyolojik arıtma işlemlerinden değişmeden geçtiklerinden çamur prosesleri, kullanımı veya bertarafının kısıtlanması
Boyar madde veya türevleri bakteriler için toksik olabileceğinden biyolojik arıtma proseslerinin engellenmesi

Sonuç olarak, endüstriyel atıksularda bulunan bazı bazı bileşenler, kentsel atıksu arıtma proseslerine özellikle de biyolojik atıksu arıtma proseslerine uyum sağlayamaz. Bu nedenle bu atıksuların, kentsel kanalizasyon şebekesine boşaltılmadan önce uygun olmayan bu kirleticilerin belirli limit değerlerin altında kalması gerekir. Bu bağlamda KASKİ Atıksuların Kanalizasyona Deşarj Yönetmeliği, her türlü atıksuyun kentsel kanalizasyon şebekesine bağlanma ve deşarj izinlerine ilişkin ilkeleri açıklamaktadır. Bu yerel yönetmelik uyarınca:

  • Atık su deşarj standartlarını karşılamayan atık suyun kanalizasyon sistemlerine deşarj edilmesi,
  • Deşarj standartlarını sağlamak için atık suyun seyreltilmesi,
  • Onay alınmadan kanalizasyon şebekesine bağlanılması,
  • Yanlış bilgi verilmesi kesinlikle yasaklanmıştır.
Kahramanmaraş Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü
Kahramanmaraş Büyükşehir Belediyesi
WYG Türkiye
Çevre ve Şehircilik Bakanlığı