1. Giriş

Ülkemizde çevreyi korumak ve gelecek nesillere daha iyi bir çevre bırakmak için çıkartılan yasalarla birlikte gelen yükümlülükler sonucunda, şehir kanalizasyon sistemine yakın olmayan özel konut yerleşimlerinden arıtma tesislerinin yapılması istenmektedir. Ancak, bu yerleşimlerin önemli kısmı yasal yaptırımlardan kurtulmak amacıyla ve inşaat sırasında yeterli bütçenin ayrılmamasından dolayı gelecek dönemlerde doğabilecek olumsuzlukları düşünmeden ucuz paket arıtma sistemi satın alır hale gelmiştir. Bu durumdan mali yönden kazanç sağlamak isteyen paket arıtma tesisi satıcıları ile yasal yükümlülükleri yanlış yorumlayan ihtiyaç sahiplerinden dolayı gereksiz bir paket arıtma tesisi piyasası oluşmuştur. Oluşan bu pazarın en önemli olumsuz etkisi, yanlış projelendirilmiş paket arıtma tesislerinin, yanlış yerlerde kullanılması sonucunda paket arıtma tesisi çöplükleri oluşturmasıdır. Ayrıca yaygın paket arıtma tesisleri kontrol ve denetim zorluğu nedeniyle çevre açısından da çok önemli tehdit oluşturmaktadırlar.

 

Şehir kanalizasyon ve arıtma sistemi dışında kalan nüfus yoğun bölgelerde özel konut, site ve küçük yerleşim yerlerinde çok sayıda paket arıtma tesisi kurdurmak yerine, ihtiyacı karşılayacak kapasiteye sahip merkezi bir atıksu arıtma tesisinin kurulması ve teşvik edilmesi gereklidir.

 

2. Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi

1990’lı yılların başında, ülkemizin eski ve önde gelen büyük bir inşaat firması tarafından geliştirilen, Zekeriyaköy Evleri projesi için merkezi bir betonarme arıtma tesisi tasarlanmış ve gerçekleştirmiştir.

 

1995 Yılında hizmete alınan arıtma tesisi, İstanbul Zekeriyaköy’de Vişne 1-2-3, Turunç 1-2-3, Çağla 1-2, Çitlenbik, Yaprak, Kardelen ve Konaklar mahallerinde bulunan 14 site, yaklaşık 1200 ev ve işyerinin kanalizasyon ve evsel atıksularını arıtmaktadır. Tesiste konularında uzman iki idari ve altı teknik personel çalışmaktadır. Arıtılan atıksuların deşarjı “Su Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği”ne göre İSKİ alıcı ortamı olan, Kilyos Deresi’ne yapılmaktadır. Bugünkü toplam kapasitesi 4015 m³/gün olan arıtma tesisi, klasik aktif çamur prensibiyle çalışmaktadır.

 

Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma tesisine bağlı olan ev ve işyerlerinde kullanma suyu şebekeden sağlanmaktadır. Tesisin başlangıçta kuruluş kapasitesi 900 m³/gün olarak planlanmış, ancak daha sonraki yıllarda tesise yeni site ve evlerinde bağlanması öngörülerek kapasitesi 4000 m³/gün olarak inşa ve tadil edilmiştir.

 

Tesise 2010 yılında yapılan ilave elektromanyetik debimetre yatırımı sayesinde, tesise giriş suyu debi ölçümleri düzenli ve günlük olarak kayıt edilmeye başlanmıştır. Debisi 2010 yılında minimum 400 m³/gün ve maksimum 1100 m³/gün aralığında değişen arıtma tesisinde, halen günlük ortalama giriş suyu debisi ise 800 m³/gün civarındadır.

 

Tesiste 2 adet çökeltme havuzu ve 4 adet havalandırma havuzu olmasına rağmen, güncel olarak 1 adet çökeltme havuzu ve 2 adet havalandırma havuzu ile son derece iyi çıkış suyu analiz değerleri ile biyolojik arıtma işlemi yapılmaktadır.

 

Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma tesisinin yıllar içindeki ilave ve değişikliklere göre yeniden atıksu biyolojik arıtma kapasite tespiti yapılmıştır.

 

Arıtma tesisi; evsel kullanımlardan kaynaklanacak; tuvaletler ve lavabolardan gelecek kanalizasyon ve atıksular için projelendirilmiştir. Projelendirmede bölgeden kaynaklanacak atıksuyun kişi başına min. 50 L, maks. 200 L olacağı düşünülmüştür.

 

Tesiste mevsimsel ve günlük debi değişimleri olmaktadır. Gün içerisinde meydana gelen salınımlar terfi havuzunda tolere edilmektedir.

 

Tesisten belirli tarihlerde alınan ham su analiz değerleri Tablo 1’de verilmiştir.

Buna göre; giriş BOI5 pik değeri 159 mg/l‘dir. Projede emniyetli olarak 200 mg/l kabul edilmiştir.

 

Havalandırma havuzu Giriş BOI5 değeri= 200 mg/l

Havalandırma Havuzu Ölçüleri: 15,7 x 3,7 x 3,6 m’dir. ( 1 havuz) V=209,12 m³

 

Tesiste 4 adet aynı boyutlarda havalandırma havuzu bulunduğundan toplam havalandırma hacmi; 

 

 

 

 

V= Reaktör hacmi

Q= Atıksu debisi

Ci= Giriş konsantrasyonu

Cf= Çıkış konsantrasyonu (SKKY- Tablo:21.2 BOI5 değeri alınacaktır.)

F/M= organik yükleme oranı

MLSS= reaktördeki mikroorganizma sayısı

Ci= 200 mg/l

Cf= 50 mg/l

F/M= 0,3

MLVSS= 2400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maksimum debi 4015 m³/gün olarak alınmıştır. Buna göre;

Qp=Proje debisi=Qmax

Qp=Qmax/tesis çalışma süresi

Qp=4015 m³/gün

Qp= 4015/20 = 200,75 m³/h

Proje debisi ; Qp=Qmax alınmıştır.

 

3. Zekeriyaköy Atıksu Arıtma Tesisi Çıkış Suyu Analiz Değerleri & Mukayesesi

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisinin, aylık çıkış suyu numune analiz sonuçları ve ortalama çıkış suyu değerleri Tablo 2’de verilmiştir. 

 

Her ay özel laboratuarlarda yapılan su çıkış analizleri dışında, ayrıca İSKİ laboratuarlarında da su çıkış analizleri düzenli olarak yapılmaktadır. Tablo 3 İSKİ atıksu laboratuar raporlarındaki çıkış suyu ölçüm değerleri göre hazırlanmıştır.

 

Sitelerde bulunan çok sayıda küçük kapasiteli paket arıtma tesislerinin ise düzenli olarak su analiz ölçümleri yapılmadığı gibi bu tesislerin resmi makamlar tarafından düzenli denetimi ise neredeyse imkânsızdır.

 

Zekeriyaköy Evsel Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisinin, İstanbul’daki ait örnek Biyolojik veya İleri Biyolojik Arıtma Tesislerinin çıkış suyu değerleri ile mukayesesi Tablo 3’de verilmektedir.

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi, halen 4015 m³/h kapasitesi ile İstanbul’un hem en eski, hem en büyük kapasiteli örnek Biyolojik Arıtma Tesisleri arasındadır.

 

Tablo 4’de İstanbul’da bulunan büyük kapasiteli İSKİ’ye ait Biyolojik Arıtma Tesisleri ile Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi, kuruluş tarihleri, kapasiteleri ve ortalama günlük debileri verilmektedir.

 

4. Paket Atıksu Arıtma Tesisleri İşletme ve Denetim Sorunları

Şehir kanalizasyon sistemine yakın olmayan site ve benzeri yerleşimler için inşaat ruhsatı ve iskân için arıtma tesisi yapmaları istenmektedir. Genellikle yasal yaptırımlardan kurtulmak ve ekonomik nedenlerden dolayı ucuz paket arıtma sistemleri tercih edilmektedir. Gelecekte yanlış projelendirilmiş paket arıtma tesislerinin, yanlış yerlerde kullanılması sonucunda ülkemizde maalesef paket arıtma tesisi çöplükleri oluşacaktır.

 

Ayrıca yaygın olarak tercih edilen paket arıtma tesisleri resmi makamların kontrol ve denetim zorluğu nedeniyle çevre açısından da fevkalade önemli tehdit oluşturmaktadırlar. Bu tip sitelerde paket arıtma tesisleri genellikle sitede bulunan arıtma konusunun uzmanı olmayan teknik personel, hatta teknik personeli bile olmayan çok sayıda sitede ise güvenlik, bahçe veya temizlik görevlileri tarafından işletilmeye çalışılmaktadır.

 

Zekeriyaköy civarında bulunan ve paket arıtma sistemi kullanan 2 site ile ilgili özet bilgiler ve paket arıtma sistemlerinde karşılaşılan sorunlar Tablo 5’de verilmektedir.

 

Örnek olarak verilen A ve B siteleri ve bunun gibi kendi paket arıtmasını işletmeye çalışan siteler, paket arıtma tesisi kullanmak yerine tek bir merkezi arıtma tesisine bağlanarak atıksularını arıtmaları durumda yukarıda belirtilmiş olan işletme problemleri ile karşılaşmayacaklar. Ayrıca merkezi arıtma tesisi avantajından dolayı daha ekonomik arıtma maliyetlerine sahip olacaklar, daha düzenli su çıkış analizleri ve denetimleri yapılabilecektir.

 

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi özel olarak işletilen merkezi arıtma tesisleri için çok güzel bir örnektir. Bugün için Zekeriyaköy bölgesinde bulunan Vişne 1-2-3, Turunç 1-2-3, Çağla 1-2, Çitlenbik, Yaprak, Kardelen ve Konaklar mahallerinde bulunan 14 site, yaklaşık 1200 ev ve işyerinin kanalizasyon ve evsel atıksularını arıtmaktadır. Konut başına düşen atıksu arıtma bedeli ise 2011 yılı için aylık 41.5 TL+KDV’dir. Tablo 5: Zekeriyaköy’de 2 Sitenin Paket Arıtma Sistem Mukayesesi & Sorunları A Sitesi B Sitesi Konut/İşyeri Sayısı 108 239 Doluluk 50 140 Toplam Debi (m³/gün) /Gelen Debi (m³/gün) 100/40 300/100 Devreye Alınma Tarihi 2000 2000 Paket Arıtma Tesislerinde Karşılaşılan Sorunlar Arıtma Tesisleri yerin altında olduğundan mikroorganizma üretilememekte, F/M oranını ayarlamak için üre kullanılmaktadır. Rüzgârlı dönemlerde yoğun koku problemi yaşanmaktadır. Arıtma tesislerinin havalandırma yetersiz olduğundan ve F/M oranı ayarlanamadığından mikroorganizma üremesinde sorun yaşanmakta, sorunu gidermek için üre kullanılmaktadır.

 

İstanbul ilinde 6000 adetin üzerinde endüstriyel atıksu tesisi bulunmakta, ancak bu sayıdan daha fazla olduğu tahmin edilen evsel atıksu tesisi sayısı ise tam olarak bilinememektedir. 2004 Yılından beri çok merkezi ve yol üstünde olan, Zekeriyaköy Merkezi Atıksu Arıtma Tesisi bile 2011 yılı sonuna kadar sadece 1 defa denetlenebilmiş, daha ücra yerlerdeki yerleşim yerleri ve sitelerde bulunan çok sayıda evsel atıksu arıtma tesislerinin ise denetimin nasıl ve ne sürelerle yapıldığı ise bilinememektedir.

 

5. Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisleri İşletilmesi

Bir biyolojik arıtma tesisinin doğru olarak işletilebilmesi, doğru bir projelendirme kadar önemlidir. Bir tesisin işletilmesi esnasında öncelikle aşağıda sıralamış olduğumuz faktörlere dikkat edilmesi gerekmektedir.

• Giriş Debisi ve Kirlilik Yükü

• Besin/Mikroorganizma Oranı

• Düzenli Kontrol ve Analiz

• Düzenli Periyodik Bakım

 

5.1 Giriş Debisi ve Kirlilik Yükü

Arıtma tesisi projelendirilmesinde esas alınan en önemli kriter giriş debisidir. Nüfustaki değişimlerin ve tesisin ekonomik ömrünün göz önünde bulundurulduğu bir projelendirmenin ardından, tesisin sürekli olarak düzenli çalışmasını sağlamak için, giriş debisi ve kirlilik yükünün stabil tutulması oldukça önemlidir.

 

Bahsetmiş olduğumuz evsel atıksu arıtma sistemleri mikroorganizmaların varlığında arıtma işlemlerini gerçekleştirdiklerinden, kirlilik yükündeki ani dalgalanmalarda sistemin biyolojik yapısı bozulmakta ve biyolojik yapı stabil hale geçinceye kadar tesis verimsiz çalışmaktadır. Bu değişimler, yüksek kapasiteyle çalışan merkezi atıksu arıtma tesislerinde kolay tolere edilebilirken, düşük kapasiteyle çalışan paket atıksu arıtma sistemleri ise bu değişimi kolay bir şekilde tolere edemeyerek arıtma veriminin düşmesine ve çıkış suyu kalitesinin bozulmasına sebep olurlar.

 

5.2 Besin / Mikroorganizma Oranı

Diğer adıyla F/M oranı, havalandırma havuzundaki organik maddelerin metabolize edilebilmesi için ortamda bulunan mikroorganizmaların miktarını belirten orandır. Bu oran giriş suyu BOİ5 değerinin ortamdaki aktif biokütle oranına bölünmesi ile elde edilir. F/M oranının yüksek olması, ortamda bulunan besin miktarının mikroorganizma miktarından fazla olduğunu göstermektedir. Bu durum mikroorganizmaların yüksek hızda büyüme eğilimine girmesine ve hızlı bir şekilde üremesine sebep olur. Bu üreme sonucunda çamur kabarması, çamur yüzmesi ve köpük gibi sorunlar oluşmaktadır.

 

F/M oranın düşük olması, ortamda bulunan mikroorganizma miktarının besin miktarından fazla olduğunu göstermektedir. Bu durum mikroorganizmaların üreme hızının düşmesine dolayısıyla da arıtma tesisi veriminin düşmesine sebep olmaktadır. Sistemde ani F/M değişiklilerine mani olabilmek için, F/M ayarı çamur geri devri ile veya sisteme giriş yapan atıksuyun debisiyle ayarlanabilir.

 

Kapasitesi büyük olan arıtma tesislerinde bu durum tesis içinde kolaylıkla sağlanabilirken paket arıtma tesislerinde ise tesis dışından yabancı madde ilavesiyle F/M oranı kontrol altında tutulabilir. Paket arıtma sistemlerinin işletilmesi esnasında bu oran 0,05–0,1 arasında değişirken, klasik aktif çamur sisteminde bu oran 0,2–0,6 arasındadır. Bu değerler de bize paket arıtma sistemlerinin, F/M oranındaki ufak dalgalanmalarda bile, çeşitli işletme sorunları ile karşı karşıya kalınacağını göstermektedir.

 

5.3 Düzenli Kontrol ve Analiz

Arıtma tesislerinde sık rastlanan sorunların en başında tesislerin düzenli olarak kontrol edilmemesi gelmektedir. Kontrollerin düzenli olarak yapılmaması durumunda tesislerin kullanım ömrü kısalmakta, arıtma verimi düşmekte ve tesisler bir süre sonra atıl duruma gelmektedirler. Bu duruma özellikle paket arıtma tesislerinde sıkça rastlanılmaktadır. Arıtma tesisiyle ilgilenecek personel eksikliği veya sorumlu personelin ihmalkârlığı sonucu sistemlerde istenmeyen sorunlar görülmekte ve sonunda paket arıtma sistemi kullanılamaz hale gelmektedir. Aynı durum kapasitesi büyük olan betonarme arıtma tesisleri içinde geçerlidir.

 

Arıtma sistemlerinin atıl duruma geçmesine engel olmak ve arıtma verimini yüksek tutmak için arıtma tesislerinden sorumlu ve tesisin işletilmesi ile ilgili gerekli eğitimi almış yeterli sayıda teknik personelin görevlendirilmiş olması gereklidir. Personelin görevlendirilmesi dışında, tesisin verimli çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için arıtılmış suya ve ham suya rutin olarak analizler yapılarak tesis sürekli kontrol altında tutulmalıdır.

 

Bahsettiğimiz kontrol ve analizlerin düzenli olarak yapılması paket atıksu arıtma tesisleri için maddi külfet olarak görülmekte ve bu sebeple tesisle ilgilenecek tam zamanlı bir personel bile görevlendirilmemektedir. Ancak, büyük merkezi atıksu arıtma tesisleri daha fazla nüfusun ihtiyacını karşıladığından işletme maliyetinin, kişi başına düşen miktarı daha az olmakta ve bu durumda da, tesisin işletilmesi için gerekli personel istihdam edilebilmektedir. Bu sayede merkezi atıksu arıtma tesisi sürekli olarak kontrol altında tutulmaktadır ve sistemin verimli çalışması sağlanmaktadır.

 

5.4 Düzenli Periyodik Bakım

Arıtma tesislerinin ömrünün uzunluğu, işlevini devam ettirebilmesi ve veriminin yüksek olması tesislerin periyodik bakımlarının zamanında ve tam olarak yapılmasına bağlıdır. Betonarme merkezi atıksu arıtma tesislerinin bakımlarının eksiksiz ve zamanında yapılması tesislerin uzun yıllar boyunca sorunsuz kullanılmasını sağlamaktadır. Ancak, bakımları periyodik olarak yapılmayan tesisler ekonomik ömrünü tamamlayamadan kullanılamaz hale gelerek hem maddi, hem de ekolojik zararlara sebep olmaktadırlar.

Özellikle kullanım ömrü daha kısa olan paket arıtma tesislerinde bakımların periyodik olarak düzenli yapılmadığı durumlarda tesisler yaklaşık 2–3 yıl gibi çok kısa bir süre içerisinde kullanılamaz hale gelerek yapılan yatırımların çöpe gitmesine sebep olabilmektedir. Ancak bu tesislerin bakımlarının düzenli yapılması durumunda bile tesislerin kullanım ömrü maksimum 5–10 yıl arasındadır. Kullanım ömrü biten paket arıtma tesisleri ise hurda konumuna geçmekte ve tekrar kullanılamamaktadır. Bu gibi durumu engellemek için betonarme atıksu arıtma tesisleri tercih edilmelidir.

 

6. Sonuç

Zekeriyaköy gibi şehir kanalizasyon şebekesi uzağında, nüfus yoğun yerleşim bölgelerinde ayrı ayrı ve dağınık çok sayıda sitelere paket atıksu arıtma tesisleri kurdurmak yerine, bu topluluğun ihtiyacını karşılayacak tek bir merkezi betonarme atıksu arıtma tesisi inşa ettirmek, yukarıda bahsedilen işletme, çevre ve denetim zorluğu gibi birçok sorunun giderilmesine yardımcı olacaktır. Ayrıca ülkemizin kısa vadede paket arıtma tesisi çöplüğü haline gelmesine de engel olacak, daha uzman personel kadrosu ile daha verimli, ekonomik ve çevreci bir işletme sağlayacaktır.

 

Daha temiz bir çevre ve daha sorunsuz arıtma tesisi işletmesi için paket atıksu arıtma tesisleri yerine merkezi atıksu arıtma tesislerini tercih ve teşvik etmeliyiz.

 

Kaynaklar

1. Yıldız O. “İSKİ Atıksu Arıtma Tesisleri Mevcut Durumu”, 2010.

2. Acar Y. “Endüstriyel Atıksuların Kontrolü Amacıyla İSKİ Faaliyetleri” , 2010.

3. Edipali T. “Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Kapasite Raporu”, 2010.

4. Özdemir E.“Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Su Çıkış Analiz Raporları”, 2011.

5. Çelikkol L. “Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Akım Şeması”, 2010.