Selmin Sema DİLEK

ASAT Gn. Md.  Basın ve Halkla İlişkiler Müdürü

Münevver ATEŞ

ASAT Çevre Mühendisi

Kuşkusuz büyük kentlerin en önemli alt yapı sorunlarının başında atıksu konusu gelmektedir. Çevre ve insan sağlığı, çarpık yapılaşma ve yoğun göç içeren yerleşim yerlerinde daha büyük risk altındadır. Antalya, yoğun göç ve çarpık yapılaşmanın yanı sıra kanalizasyon sistemi yapılması çalışmalarına en geç başlanan kent olmuştur. Sahip olduğu zemin yapısı nedeniyle uzun süre ihtiyaç olduğu göz ardı edilen kanalizasyon sisteminde, kısa zamanda çok yol kat edilmiş ve proje tamamlanma aşamasına gelmiştir. Teknolojik özellikleri bakımından Türkiye’de ilk olma özelliği taşıyan tesislerimizin teknik özellikleri Tesisat Dergisi okuyucuları için detaylı olarak aşağıda yer almaktadır.

1. Giriş

Kanalizasyon sisteminin kolektörleri vasıtasıyla toplanıp evsel atıksu arıtma tesisine aktarılan atıksular, bir dizi arıtma işlemine tabi tutularak alıcı ortama deşarj edilirler. Evsel atıksuların arıtılmasında kabul görmüş en yaygın yöntem, biyolojik arıtma yöntemidir. Bir evsel atıksu arıtma tesisine giriş yapan atıksular, öncelikle ön arıtma ünitelerinde ön arıtım işlemine tabi tutularak kum, çakıl, silt gibi inorganik materyaller ile kaba pisliklerinden ve yağ içeriğinden arındırılır ve ardından biyolojik arıtma ünitelerine aktarılır. 

Biyolojik arıtma, atıksuların içinde bulunan ve kirletici madde olarak tanımlanan organik ve inorganik karakterli maddelerin mikroorganizmalar tarafından parçalanarak çevresel açıdan zararsız bileşiklere dönüştürülmesi işlemlerine verilen genel isimdir. Biyolojik arıtmanın aerobik mikroorganizmalar vasıtası ile yapıldığı prosesler “aerobik prosesler”, anaerobik mikroorganizmalar tarafından yapıldığı prosesler “anaerobik prosesler” olarak tanımlanır.

Aerobik arıtma, aerobik mikroorganizmaların atıksudaki organik maddeleri ortamda bulunan oksijeni kullanarak okside edip stabil hale getirmeleri işlemidir. Aerobik arıtma sistemleri “süspanse” ve “bağlı büyüme sistemleri” olarak iki ana başlık altında incelenebilir. Aerobik proseslerin bilinen en yaygın şekli, aktif çamur sistemleridir. Bunun yanında, havalandırmalı lagünler, stabilizasyon havuzları, oksidasyon hendekleri, biyodisk üniteleri gibi sistemler de aerobik arıtma proseslerine örnek olarak verilebilir.

Anaerobik arıtma, anaerobik mikroorganizmalar tarafından organik maddelerin önce hidrolize edilerek, sonra asitleştirilerek metan ve karbondioksit haline dönüştürülmesi ve ortamdan uzaklaştırılması prosesidir. Bu arıtma, genelde organik kirliliği yüksek olan atıksuların arıtılmasında kullanılmaktadır. Aerobik arıtma sistemlerinde olduğu gibi anaerobik arıtma sistemlerinde de süspanse ve bağlı büyüme prosesleri bulunmaktadır. Anaerobik proseslerde son ürün olarak H2S, CH4 ve CO2 gibi gazlarla anaerobik olarak parçalanamayan organik maddeler elde edilir.

Biyolojik arıtmanın ardından, çöktürme işlemine tabi tutularak sudan ayrılan mikrobiyal kütle, arıtma çamuru olarak ifade edilir. Çamur formuna getirilerek atıksudan uzaklaştırılan mikrobiyal kütlenin öncelikle susuzlaştırılması ve ardından çevresel açıdan zararsız yöntemlerle bertaraf edilmesi gerekmektedir.Atıksu arıtma tesislerinde, arıtılmış suyun kalitesi kadar önemli olan bir diğer konu da, oluşan arıtma çamurlarının bertarafıdır. Çevresel politikalar ve yönetmelikler, arıtma çamurlarının çevreye zarar verilmeden bertaraf edilmesini bir zorunluluk haline getirmiştir. ASAT Genel Müdürlüğü, sorumluluğu altındaki arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının bertaraf edilmesi için termal çamur kurutma tesisi oluşturarak çamur problemine bir çözüm getirmiş, çevresel ve ekonomik açıdan faydalı bir atıksu yönetiminin son basamağını tamamlamıştır.

2. Metot

2.1 Antalya Kenti Atıksularının Arıtılması

Antalya kenti kanalizasyon şebekesi kentin topografik yapısından dolayı Doğu ve Batı Bölgesi olarak tasarlanmıştır. Yaklaşık 900 km’lik bir kolektör ve şebeke hattını içeren kanalizasyon sisteminin tasarımında ayrık sistem kanalizasyon modeli kullanılmıştır (Şekil 1). Batı bölgesinde yaklaşık 700 km’lik bir kanalizasyon şebekesi ile 500.000 EN’a hizmet veren ileri biyolojik arıtma tesisi işletmededir. Doğu bölgesinde ise 200 km’lik bir kanalizasyon sistemi ile 250.000 EN’a hizmet verilerek doğu bölgesi ve Kundu Oteller bölgesinin atıksuları ileri biyolojik arıtma ile arıtılıp derin deniz deşarjına tabi tutulmaktadır. 

Antalya kentinin Batı ve Doğu bölgesi kanalizasyon şebekesinde toplanan atıksular, Azot (N) ve Fosfor (P) giderimi içeren ileri biyolojik arıtma temel prensibine göre çalışan Batı ve Doğu Arıtma tesislerinde arıtılarak derin deniz deşarj hatları ile denize deşarj edilmektedir. Arıtma tesisleri bünyesinde oluşan çamurlar Doğu Arıtma Tesisi’nde dekantörler, Hurma Arıtma Tesisi’nde ise belt presler ile susuzlaştırılarak Hurma Arıtma Tesisi Kompleksi içerisinde bulunan Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Kojenerasyon Tesisi’ne aktarılarak termal kurutma işlemine tabi tutulmaktadır.

2.1.1. Doğu (Lara) Atıksu Arıtma Tesisi

Doğu Bölgesi atıksu sistemi;  kanalizasyon şebekesi, Lara Atıksu Arıtma Tesisi ve derin deniz deşarjından oluşmaktadır. Mevcut durumda 200 km’lik kanalizasyon şebekesi ile 250.000 EN’a hizmet veren tesiste Doğu bölgesinin tamamı ile Kundu turizm bölgesinden toplanan atıksular arıtılarak arıtma sonrasında derin deniz deşarjı ile deniz kıyısından 2.250 m açıkta ve 22 m derinlikte denize deşarj edilmektedir (Şekil 2). 

Doğu (Lara) Arıtma Tesisi tam nitrifikasyon ve deninitrifikasyon ile biyolojik ve kimyasal olarak fosfor gideriminin sağlandığı Bardenpho Prosesi ile tasarlanmıştır ve 2007 yılının ilk çeyreğinde işletmeye alınan tesis, Alman Standartları’na (ATV-131) göre ileri arıtma ile atıksu arıtımı gerçekleştirmektedir (Tablo 1). 

Doğu (Lara) Atıksu Arıtma Tesisi’ne gelen atıksular, oteller bölgesinden 1600 mm’lik, evsel kaynaklardan 2000 mm’lik ana kollektör ile toplanarak tesise alınmaktadır. Tesise giriş yapan atıksu, üzeri kapalı ve koku giderme ünitesi içeren ön arıtma sistemine alınmaktadır. Burada öncelikle içerisindeki kaba ve ince malzemelerin tutulması amacıyla 5 cm – 3 cm ve 6 mm çubuk aralıklı ızgaralardan geçirilen atıksu ardından havalandırmalı kum-yağ tutucu havuzlarına iletilir. Sisteme verilen hava sayesinde yüzeye çıkartılan yağlar ve tabandaki çöktürülen kumlar, atıksudan uzaklaştırıldıktan sonra atıksuyun ön arıtımı tamamlanmış olur.

Ön arıtmadan çıkan atıksu geri devir binasından gelen aktif çamur ile birleştirilmek üzere cazibeyle selektör tankına ve buradan da biyolojik fosfor arıtımının ilk aşamasını oluşturan biyofosfor havuzuna gönderilmektedir. Anaerobik şekilde tasarlanan bu seri bağlı reaktörler, biyolojik arıtmanın ilk basamağını oluşturmaktadır. Biyofosfor havuzundan sonra gelen havalandırma havuzları ise biyolojik arıtma sisteminin en önemli basamağıdır. 

Doğu (Lara) Arıtma Tesisi havalandırma havuzu Bardenpho prosesine göre tasarlanmış olup karbon, azot ve fosfor giderimi tek bir havuzda gerçekleştirilmektedir. Oksik ve anoksik kısımların bulunduğu havalandırma havuzu uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi ile işletilmektedir. Doğu (Lara) Arıtma Tesisi’nde havalandırma havuzunun üzerine inşa edilen futbol sahası ile yurtiçi ve yurtdışından gelen birçok futbol takımına hizmet verilmektedir (Şekil 3).

Havalandırma havuzundan çıkış yapan atıksuya kimyasal madde dozlanarak kimyasal olarak fosfor giderimi sağlanmaktadır. Ardından dairesel çöktürme havuzlarına alınan sudan aktif çamur kütlesinin çöktürülmesi ile oluşan çamur teleskobik vanalar ile geri devir pompa istasyonuna gönderilmektedir. Yüzeyden savaklanan duru su ise 1200 mm çapındaki boru hattı ile Lara sahilinden derin deşarj sistemi ile denize deşarj edilmektedir. Arıtılmış suyun bir kısmı UV cihazıyla dezenfekte edilerek tesis içindeki peyzaj alanlarının sulamasında kullanılmakta ve böylece su kaynaklarının korunmasına katkıda bulunulmaktadır.

Geri devir pompa istasyonundan aktif çamur sistemine devrettirilen çamurun fazlası fazla çamur pompaları ile havalandırmalı çamur tankına gönderilmekte ve ardından dekantörlerden geçirilerek % 25 KM içeriğine getirilmektedir. Doğu (Lara) Arıtma Tesisi bünyesinde oluşan ve susuzlaştırılan ortalama 30-50 ton/gün miktarındaki arıtma çamurları kamyonlarla Batı (Hurma) Arıtma Tesisi sınırı içerisinde inşa edilmiş olan Termal Çamur Kurutma Tesisi’ne gönderilmektedir.

Lara İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’ne ait tüm üniteler SCADA (Supervisory Control and Data Acqusition) sistemi ile izlenerek kontrol edilmekte ve proses tam otomatik olarak çalışmaktadır (Şekil 4).Tesis klasik bir atıksu arıtma tesisi olmanın ötesinde, havalandırma havuzunun üzerine inşa edilmiş olan futbol sahası ile spora destek veren, arıttığı suyu peyzaj alanlarını sulamada tekrar kullanarak su kaynaklarının korunmasına katkıda bulunan, kompleks bir tesistir. 

2.1.2. Batı (Hurma) Arıtma Tesisi

Batı Bölgesi atıksu sistemi; kanalizasyon şebekesi, Hurma Atıksu Arıtma Tesisi, derin deniz deşarjı ve arıtma çamuru termal kurutma tesisinden oluşmaktadır. 2001 yılında 250.000 EN’a hizmet verecek şekilde inşa edilen tesisin 2004 yılında kapasitesi artırılarak iki katına çıkarılmıştır. Mevcut durumda 700 km’lik kanalizasyon şebekesi ile 500.000 EN’a hizmet veren tesiste atıksular arıtılarak arıtma sonrasında derin deniz deşarjı ile deniz kıyısından 2.544 m açıkta ve 50 m derinlikte denize deşarj edilmektedir (Şekil 5).

Günde ortalama 75.000 m³ atıksuyun arıtıldığı tesiste ATV-131 kriterleri sağlanacak şekilde % 98 oranında arıtım gerçekleşmektedir (Tablo 2). Tesiste azot, karbon ve fosfor gideriminin gerçekleştirildiği uzun havalandırmalı aktif çamur sistemini takiben kimyasal olarak fosfor giderimi ile ileri arıtma gerçekleştirilmektedir. 

Antalya kentinin batı bölgesinin evsel atıksuları, şehir merkezinde bulunan 7 adet terfi merkezinde toplanarak 2000 mm’lik ana kolektör ile Batı (Hurma) Arıtma Tesisi’ne giriş yapmaktadır. 

Tesisin ön arıtma ünitelerine aktarılan ham atıksu önce 10 cm aralıklı kaba ızgaralara ardından 0,5 cm aralıklı ince ızgaralara iletilerek atıksuyun içerisindeki inorganik maddeler atıksudan uzaklaştırılmaktadır. İnce ızgaraları takiben kum-yağ tutucu ünitelerine aktarılan atıksu bu haznelerde kumun çöktürülmesi ile kum içeriğinden ve yağ taneciklerinin yüzeyde toplanarak sıyrılması ile yağ içeriğinden arındırılmaktadır. Böylelikle ön arıtma işlemi tamamlanmış olan atıksular biyolojik arıtma terfi merkezinde toplanmakta ve burada bulunan dalgıç pompalar vasıtasıyla biyofosfor havuzlarına aktarılmaktadır. 

Anaerobik reaktörler olan biyofosfor havuzlarında mikroorganizmalar bünyelerindeki fosforu kullanırlar ve ardından havalandırma havuzunda anoksik ve oksik bölümlerde karbon, azot ve fosfor giderimini gerçekleştirirler. 46.140 m³ hacimli 2 adet havalandırma havuzu mevcut olan Batı (Hurma) Atıksu Arıtma Tesisi’nde havalandırma havuzunda mikroorganizmaların faaliyetlerini gerçekleştirebilmesi için gerekli oksijeni havuzda sağlamak üzere 25.000 m³/sa kapasiteli turbo blower (hava üfleyici)’lar bulunmaktadır. Blower’lar ile havuza verilen hava havuzun oksik bölümünde yer alan difüzörler vasıtasıyla bu kısmın tümüne eşit miktarda dağıtılmakta ve havuzun tüm bölümlerinde yer alan toplam 14 adet mikser ile atıksuyun yatay akışına süreklilik kazandırılmaktadır. Azot, karbon ve fosfor gideriminin gerçekleştirildiği uzun havalandırmalı aktif çamur sisteminden çıkan atıksuya kimyasal madde dozlanarak biyolojik olarak giderilemeyen fosfor çöktürme havuzlarında çöktürülerek giderilmektedir. Batı (Hurma) Arıtma Tesisi’nde 4 adet 47 m çapında dairesel çöktürme havuzu bulunmaktadır. Bu havuzlarda bekleme yöntemi ile atıksudan ayrılan mikrobiyal kütle geri devir pompa istasyonuna, yüzeyde kalan duru su ise savaklanarak deşarj sistemine gönderilmektedir (Şekil 6). 

Havuzların yüzeyinde biriken köpük ise sıyırıcılar vasıtası ile toplanarak fazla çamur pompa istasyonuna aktarılmaktadır. Havalandırma ünitesinde bulunan mikroorganizma kütlesini belirli bir seviyede tutmak amacıyla geri devir ünitesinden biyolojik arıtmanın başına devrettirilen çamurun fazlası, fazla çamur pompa istasyonundan çamur depolama tankına gönderilmektedir. Çamur depolama tankına aktarılan fazla çamurlar bu ünitede blower ve difüzör sistemi ile havalandırılmaktadır. Bu tanktan mekanik çamur yoğunlaştıcılara gönderilen çamurun yoğunluğu burada yaklaşık % 3,5 oranına getirildikten sonra belt preslerden geçirilip ve % 20 kuruluğa ulaştırılmaktadır. Belt preslerden çıkan çamur keki helezon rotorlu bir pompa yoluyla Termal Çamur Kurutma Tesisinin çamur alım silosuna nakledilmektedir.

Batı (Hurma) Arıtma Tesisi’nin tüm üniteleri ile kolektör hattı üzerinde bulunan terfi merkezlerinde bulunan ekipmanlar SCADA sistemi ile 24 saat uzaktan izlenerek kontrol edilmektedir (Şekil 7).

2009 yılı sonunda bu sisteme batı bölgesinden 3 pompa istasyonu daha dahil edilecek ve sistem ileri scada sistemi ile uzaktan yönetilebilir duruma getirilecektir. Tesisten günlük olarak uzaklaştırılan arıtma çamuru Termal Çamur Kurutma Tesisi’nde % 92 KM içeriğine kadar kurutulmaktadır. Çamur kurutulduktan sonra elde edilen ürün, belediye hizmet alanlarında gübre olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte kurutulan ürünün çimento ve tuğla fabrikalarında yakıt olarak değerlendirilebilmesi için görüşmeler yapılmakta ve aynı zamanda üründen yakma işlemi ile enerji elde edilmesi üzerine fizibilite çalışmaları sürdürülmektedir. 

Batı (Hurma) İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesis, arıttığı atıksuyun bir bölümünü saha sulamasında ve Çamur Kurutma Tesisi’nin biyofiltre ünitesinin soğutma sisteminde kullanarak su kaynaklarının korunmasına ve çevre bilincinin oluşmasına katkıda bulunan ve termal çamur kurutma tesisi ile birçok kurum ve kuruluş tarafından örnek gösterilen bir arıtma tesisidir. 

2.1.3. Termal Çamur Kurutma ve Kojenerasyon Tesisi

Antalya kentinin atıksularının arıtıldığı arıtma tesislerinden, Batı Bölgesi Hurma Atıksu Arıtma Tesisi’nde 80-100 ton/gün % 20 KM içeriğinde arıtma çamuru keki, Doğu Bölgesi Lara Atıksu Arıtma Tesisi’nde 30-50 ton/gün % 25 KM içeriğinde arıtma çamuru keki elde edilmektedir. 

Antalya kentinde arıtma tesislerinde üretilen arıtma çamurlarının yönetmeliklere uygun olarak bertarafı hususundaki çalışmalarının sonunda ASAT Genel Müdürlüğü alternatif yöntemlerin arasından termal kurutma teknolojileri üzerine yönelmiştir. Yapılan hesaplamalarda 150 ton/gün % 20 KM içerikli arıtma çamurunun yönetmeliklerin tanımladığı esaslar çerçevesinde uygulamada % 92 KM kuruluğuna getirilebilmesi için 117.400 kg suyun buharlaştırılması gerektiği belirlenmiştir. Bunun için yaklaşık olarak 85.000 kW/gün ısı ihtiyacı duyulduğu ve bu enerjinin yaklaşık 65.000 kW’lık miktarının kurutulan çamurun yakılması ile elde edilebileceği tespit edilmiştir. Elde edilen veriler ışığında Antalya kentinin evsel atıksu arıtma tesislerinden oluşan arıtma çamurlarının bertaraf çalışmalarının nihai çözümü olarak Hurma Arıtma Tesisi içerisinde bir termal çamur kurutma tesisi inşa edilerek arıtma çamurlarının termal olarak kurutulması öngörülmüştür.  2007 yılında tesisin inşasına başlanıp 2008 yılında Termal Çamur Kurutma Tesisi faaliyete geçirilmiştir (Şekil 8). 

İlk aşamada enerji bakımından dışa bağlı olan Termal Kurutma Tesisi, Hurma Arıtma Tesisi’nin kapasite artırımı sürecinin sonunda hazır hale gelecek olan çamur çürütme tankları ve gaz depolama tankları ile elde edilecek biyogazdan sağladığı enerji ile beslenecek ve gerçekleştireceği büyük bir enerji kazanımı ile tamamen çevreci bir tesis hedefinin son basamağını tamamlamış hale gelecektir. 

Termal çamur kurutma işleminin sağladığı başlıca avantajlar şunlardır:

• Çamurunun suyunun alınarak hacminin 3-4 kat küçülecek oranda azaltılması, böylelikle depolama ve sevkiyat zorluklarının giderilmesi,• Çamurun kalorifik değerinin artırılması, ek yakıt kullanılmadan kolay yanabilir hale gelmesi,

• Çamurun patojenik organizmalardan arındırılması, hijyenik hale getirilmesi,

• Çamurun toprak besleyici olarak kullanılabilir hale getirilmesi,

• Çamurun stabilize edilmesi.

Çamur kurutma sistemleri iki farklı temel kurutma prensibine göre çalıştırılabilmektedirler. Bunlar Direkt Kurutma ve İndirekt Kurutma olarak adlandırılmaktadırlar. Direkt Kurutma prensibi, proses havasının doğrudan ısıtılarak kurutmada kullanılmasına göre işlemektedir. İndirekt Kurutma ise, ısıtılmış yağ veya buharın kurutucu içerisinde oluşturulan ısı transfer yüzeyi ile çamurla temas ettirilmesi sağlanarak yapılan kurutma sistemidir.

2.1.3.1. Termal Çamur Kurutma Tesisi çamur beslemesi

Hurma Atıksu Arıtma Tesisi’nden gelen atıksu çamuru mekanik susuzlaştırma ile alınır ve çamurun su oranı % 99’dan % 75-80’e düşürülür. Çamur daha sonra helezon rotorlu bir pompa yoluyla çamur alım silosuna nakledilir. Lara Atıksu Arıtma Tesisi’nden ve diğer tesislerden alınan çamurlar ise, kamyonlarla tesise nakledilir ve kurutma tesisi girişinde kamyonlarla dökülebilecek şekilde yeraltında inşa edilen 50 m³ kapasiteli çamur alım silosuna dökülür. Yer üstü ve yer altı depolarında depolanan çamurlar şaftsız vidalı konveyörler yardımıyla kurutucunun ara çamur alım tankına yönlendirilir.

2.1.3.2. Termal Çamur Kurutma Tesisi çalışma prensibi0

Kurutulacak olan ürün, ara çamur alım tankına aktarılır ve hız kontrollü dozlama vidalı konveyörler yoluyla sürekli olarak besleme ve harmanlama vidalı konveyörüne boşaltılır. Daha önce kurutulan ürünün bir kısmı da bu besleme ve harmanlama vidalı konveyörüne geri yönlendirilir ve burada yaş ürünle harmanlanır.

Yaş granüller buradan, ilave bir vidalı konveyör ile ve kurutma bandı üzerinde enine bir helezon ile homojen olarak dağıtılır. Bu vidalı konveyör ve yüksekliği ayarlanabilir tipte olan helezon, ürün tabakasının bant genişliği boyunca ayarlanabilir şekilde ve yaklaşık 5 - 15 cm değerinde homojen olarak dağıtılmasını temin eder. Ürün kurutucu içerisinden geçerken, sıcak hava ile kurutulur. 

Kurutma bölgesinden sonra, ürün bu kurutma bölgesinin çıkış tarafında soğutulur. Bandın uç kısmında, > %90 miktarında katı madde içeren kurutulmuş ürün, bir vidalı konveyör ile boşaltılır veya nihai ürün silolarına iletilir ve bir kısmı da harmanlama işlemi için geri gönderilir. 

2.1.3.3. Kurutma havası

Kurutma havası, iki kademeli ısı değiştiriciler ile yaklaşık 130-140 °C’ye kadar ısıtılır. Birinci kademe, sıcak su/hava ısı değiştiricilerinden ve ikinci kademe ise, termal yağ/hava ısı değiştiricilerinden ibarettir. Ön ısıtılan hava, kurutulacak olan malzeme içerisinden akar ve üründen nemi uzaklaştırır. Mümkün olan en yüksek termal etkinliğin sağlanması için, kurutucu ünitesi yüksek bir devridaim hava hızında çalışır. Bunun anlamı; egzoz kurutma havasının büyük bir kısmının su/hava ısı değiştiricilerine geri döndürülmesi ve kurutma havası sıcaklığına kadar yeniden ısıtılması demektir. 

Isı değiştiriciler, beton kurutucu muhafazasına inşa edilmiş olan ayrı bir bölüme monte edilmiştir. Havayı kurutma işlemi için kurutulmuş ürünün üzerinde serili bulunduğu bantın egzoz bağlantılarından, kurutucunun üst kısmındaki giriş bağlantısına devridaim ettirmek için dört adet devridaim hava fanı kullanılmaktadır. Yoğunlaştırıcıdan gelen kurutma egzoz havasının bir kısmı, daha sonra ekstraksiyon (çekme) fanı ile, kurutma havası kapalı devresine geri döndürülür ve geri kalan diğer kısmı ise, biyofiltre fanı ile çekilerek koku giderme işlemi gerçekleştirilir.

Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Kojenerasyon Tesisi bünyesinde yer alan kurutucu bantlı kurutucu olup beton ve paslanmaz çelik yapının özel kombinasyonundan oluşan yeni nesil bir kurutucudur (Şekil 9). Bu beton ve paslanmaz çelik yapı, korozyona direnç açısından olumsuz iklim şartlarına karşı dayanıklıdır ve kurutucu için ilave bir bina gerektirmez. 

Ürün, kurutucunun içinden geçtiğinde, sıcak hava ile ısınır ve kurur. Kurutma kısmından sonra, ürün soğutma kısmında soğur. Beltin sonunda kurutulmuş ürün konveyör ile boşaltılır ve tekrar kullanım için hazırlanır. İdaremiz tarafından yatırımı gerçekleştirilen kurutma tesisinde, Avrupa’daki benzerlerinden farklı olarak soğutma ünitesi, geri devrettirilen ürünler içerisine uygulanmayıp, sadece nihai ürün silolarına nakledilen ürün üzerinde uygulanmaktadır. Granül bir yapı elde etmek amacıyla harmanlama ünitesine kurutulan ürünün ortalama olarak % 60’ının geri devrettirilmesi gerekmektedir. Kurutulmuş ürünün diğer ülkelerdeki örneklerinde olduğu gibi tamamının soğutularak tekrar ısıtılması prensibinin yerine sadece nihai ürün silolarına nakledilen ürünün soğutulması prensibi benimsenmiş ve uygulanmakta olduğundan dolayı tesisimizde % 4,5 enerji verimliliği sağlanmaktadır. Böylece kurutucu içine verilmesi gereken taze hava silolara yönlendirilen kuru ürünün soğutulması amacıyla işleme tabi tutulup ısıtılmakta ve ısıtılmış olan bu taze hava kurutucu içerisinden sisteme verilmektedir.
Fanların kurutma bandından sonraki düzenleri sayesinde, bütün kurutucu bileşenleri hafif bir negatif basınç altında işletilir. Bu sayede, çevreye her hangi bir toz veya koku yayılması meydana gelmez. 

Tesis, en gelişmiş PLC kontrol sistemi ile kontrol edilip denetlenmektedir (Şekil 10). Operatör arayüzü, düz ekranlı bir kontrol sistemine sahiptir. Tesisin çalıştırılması ve durdurulması, önceden programlı ardışımlara sahip olup, tamamen otomatiktir. 

2.1.3.4. Termal Çamur Kurutma Tesisinin performansının değerlendirilmesi ve hedefleri

Arıtma tesislerinden elde edilen çamurların kurutularak yakılması sonucu termal kurutma çamurunun kalorifik değerinin ortalama 3.950 kCal/kg.KM olduğu tespit edilmiştir. Tesiste üretilecek biyogaz ile tesiste kullanılmakta olan 12.000 Nm³/gün LNG-doğalgazın tasarrufu sağlanmış olacaktır.

Termal Çamur Kurutma Tesisinde çıkış gazının soğutulduğu kondenserde ortaya çıkan günlük 1.800 ton 54°C sıcaklıktaki su, çamur çürütücülere gönderilen biyolojik çamurun ön ısıtılmasında kullanılacak olup böylece, bu miktarda enerji kullanımı tasarruf edilmiş olacaktır.

Proje aşamasında kurutulan ürünün tarımda kullanılabilmesi alternatifinin herhangi bir sebepten dolayı gerçekleşemeyebileceği göz önünde bulundurularak elde edilen kuru ürünün çimento, tuğla vb. katı yakıtla çalışan endüstrilerde kullanılması alternatifinin değerlendirileceği ve bu çözümden bağımsız olarak idaremizce yapılan analizlerde kuru ürünün kalorifik değerinin ortalama 3.950 kcal/kg.KM tespit edilmiş ve ileriki yıllarda 3.000-3.500 kCal/kg.KM değerinde gerçekleşeceği öngörüsü ile hesaplamalar yapılmıştır. Eşanjör kayıpları dahil bir yakma tesisi ile elde edilen ürünün yakılması durumunda elde edilen enerji ile ihtiyaç duyulan enerjinin % 76’sının karşılanabildiği tespit edilmiş ve çözüm süreci içerisinde yakma prensibi çözüm öngörüsüne dahil edilmiştir. 

Termal kurutma tesisi için kullanılacak enerjinin nereden karşılanacağı, bu enerjinin temin süreci ve arıtma tesisi işletmeciliğine getireceği yükler idaremizce değerlendirilmiş ve bunların yıllık yatırım planları yapılmış, süreç içerisine entegrasyonu başarı ile yürütülmüştür. Buna bağlı olarak yapılan hesaplamalarda 2011 yılından itibaren Hurma Atıksu Arıtma Tesisi’nde aktif olarak 2.000 kW elektrik enerjisinin tüketimde olacağı ve bu enerjinin karşılanması için 2.000 kW kapasiteli bir kojenerasyon gaz motoruna ihtiyaç duyulacağı belirlendiği için 2.000 kW kapasiteli bir kojenerasyon gaz motoru enerji kaynağı olarak projeye dahil edilmiştir. Bu kojenerasyon sisteminin yakıt ihtiyaçları ile kurutulacak çamurun ısı ihtiyaçları birlikte çözümlenerek elektrik ve ısı dönüşüm sistemi nihayetlendirilmiştir. Kojenerasyon gaz motorunun günlük olarak ihtiyaç duyduğu biyogaz 16.000 Nm³/gün olup bunun karşılanabilmesi için 2010-2040 yılları arasında modelleme yapılmış ve Alman ATV normlarına göre arıtma tesisi ve anaerobik çamur çürütücüleri yeniden projelendirilerek karbon giderimin yüksek oranda gerçekleştirildiği bir proses yapısı çözüm olarak benimsenmiş ve hayata geçirilmiştir.

Böylelikle 2011 yılında kojenerasyon gaz motoru için ihtiyaç duyulacak biyogazın tamamının çamur çürütücülerinden sağlanacağı tespit edilmiştir. 2011-2013 yılları arasında kanalizasyon sisteminin daha da genişlemesi suretiyle kojenerasyon gaz motorunun ihtiyaç duyduğu sistemin fazlası olarak ortaya çıkacak biyogazın brülörde yakılmak suretiyle kurutma tesisi ve tesisin diğer ihtiyaçlarında kullanılabileceği görülmüş ve bunların altyapısı oluşturulmuştur.

150 ton % 20 KM içerikli çamurun kurutulması süreci içinde ihtiyaç duyulan ısı enerjisinin % 50’si kojenerasyon gaz motorundan geri kazanılan ısı ile sağlanmakta, diğer kısmı ise brülörden desteklenmektedir. Çamur çürütücülerden elde edilen biyogazın brülörde direk yakılması durumunda ise kurutma tesisinin toplam enerji ihtiyacı karşılanmaktadır. İdaremiz tesisimizin önemli giderlerinden olan elektrik enerjisi giderinin karşılanması için ortaya çıkan atık ısıların geri kazanılması prensibini daha çevreci ve ekonomik bir yaklaşım olarak öngördüğünden, çözümlerini bu mantıkla gerçekleştirmiş ve işletmesini bu doğrultuda projelendirmiştir. Isı döngüsünü genel olarak ele aldığımızda, biyogaz veya doğalgazın 1. aşamada brülörde veya kojenerasyonda yakılarak ısı ve elektriğe dönüştürülmesi ve 2. aşamada ise digester’larda ihtiyaç duyulan ısıl ortamın sağlanabilmesi için kojenerasyon gaz motorunun egzoz sistemine ilave edilen ikincil bir ısı eşanjörü ve çamur kurutucunun atık buhar kondenserine tesis edilen bir geri kazanım sistemi ile digester’ların ısıtılmasında kullanılması prensibi projelendirilmiş ve bu doğrultuda uygulamalar aşama aşama hayata geçirilmiştir.

2010 yılı sonunda yukarıda bahsedilmiş olduğu üzere kurutulmuş ürünün tarımda kullanılmasının mevzuat ve uygulama olarak çözüm sürecinin uzaması durumunda yakma alternatifinin hayata geçirilmesi ile ilgili çalışmalar uygulamaya dönük olarak hazır hale getirilmiştir. Termal çamur kurutma tesisine yakma ünitesinin eklenmesi durumunda katı ürün 1. aşamada kızgın buhara ve daha sonra elektrik enerjisine daha sonraki aşamada ise kurutma işlemleri ile ısı enerjisine dönüştürülecektir. Tesisimiz içerisinde baca gazı emisyonları ölçümüne ilişkin çalışmalar devam etmekte olup önümüzdeki günlerde nihayetlendirilecektir.

Tesisin yapım aşamasında ürünün kullanım alanları ve enerji geri kazanım sistemleri öngörülerek bütün detayları projelendirilmiş olduğundan gelecek yıllardaki mevzuat değişikliği veya enerji maliyet farklılıklarının oluşması durumunda tesisin bütün bu şartlara uyum sağlayabilecek sistem, yeterli büyüklükte alan ve mevcut sistem ile entegrasyonunu sağlayacak bütün bağlantı ve aranjmanları hali hazır bulunmaktadır.

3. Sonuç

Evsel atıksuların arıtılmasında süregelmiş teknikler ile atıksular günümüzde yönetmeliklerin istediği standartlarda arıtılarak alıcı ortamlara deşarj edilmektedir. Kullanılan teknolojilerin yenilenmesi ve geliştirilmesi ile günümüzde alıcı ortamlara verilen zararlar en aza indirilmiştir. 

Arıtma tesislerinde, arıtılmış suyun kalitesi kadar önemli olan bir diğer konu da oluşan arıtma çamurlarının bertarafıdır. Arıtma sistemleri ile atıksular kirlilik parametrelerinden arındırılırken atıksuyun içindeki kirlilikler form değiştirip arıtma çamuru haline getirilmektedir. Oluşan arıtma çamurlarının yönetmeliklerin istediği şekillerde bertaraf edilmesi için arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının susuzlaştırmanın sonrasında daha ileri bir dönüşüme ihtiyacı vardır.
Antalya Su ve Atıksu İdaresi Genel Müdürlüğü (ASAT), Antalya kenti atıksularının arıtımında arıtma sistemlerine getirdiği yenilikler ile sağladığı ileri arıtma sistemleri, atıksu arıtımında Avrupa standartlarını sağlamanın yanında, tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının bertarafı konusunda önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Çeşitli çamur bertaraf yöntemleri arasından Antalya kentine en uygun olan ve kendi enerjisini üretmenin yanı sıra ürettiği enerji ile bünyesinde bulunduğu arıtma tesisi kompleksinin enerji ihtiyacını da karşılayacak bir çamur kurutma tesisi oluşturmuştur. Termal Çamur Kurutma Tesisinin devreye girmesi ile ülkemizde ilk kez arıtma çamurunu bertaraf etmede dışa bağımlı olmayan arıtma işletmesi hayata geçirilmiştir.