Proses için, duruşlarda ve kanala verilecek atık sularda
atılmadan veya resaykıl edilmeden önce
işlem yapılması gerekir. Atık su, tipik olarak hidrokarbonlar, çözünmüş
maddeler, asılı katılar, fenoller, amonyak, sülfürler ve diğer bazı bileşikler
içerir; ayrıca yoğunlaşmış buhar, stripping suyu, harcanmış kostik çözeltileri,
soğutma suyu ve kazan atıkları, yıkama suyu, alkali ve asidik atıkların
nötralizasyon suyu ve proseslerle-bağlantılı diğer sulardır.
Geleneksel atık su işlemleme üniteleri fiziksel, kimyasal ve
biyolojik proseslerin bir kombinasyonudur. Ayrıca katı ve organik maddeleri
uzaklaştırmak için bazı ek operasyonlar da uygulanır.
Atık su işlemleme aşamaları üç genel grup altında
toplanabilir:
· Hazırlık ve ön-işlemleme (birincil işlemleme)
- İkincil
işlemleme
- Üçüncül
ve/veya ileri işlemleme aşamaları
1. Hazırlık ve Ön İşlemleme Operasyonları
Hazırlık aşamasında, ilerideki işlemlemeleri zorlaştırmaması
için atık sudaki iri katı maddeler ve diğer büyük kirlilikler elenerek veya
süzülerek uzaklaştırılır.
Ön işlemleme, atık sudan hidrokarbonları ve katı maddeleri
ayırmak için yapılır; API separatörleri, önleyici levhalar ve çökeltme
havuzları asılı hidrokarbonları, yağlı tortuyu (sludge) ve katı maddeleri kendi
ağırlıklarıyla (gravite) ayırır, toplar ve süzer; çökelebilen organik ve
inorganik katılar sedimentasyonla, yüzebilen maddeler (hidrokarbonlar gibi)
üstten sıyrılarak uzaklaştırılır.
Bazı suda-yağ emülsiyonlarının, yağ ve suyun ayrılmasını
kolaylaştırmak için ısıtılması gerekir. Graviteyle ayrılma su ve suda
çözünmemiş yağ damlaları arasındaki spesifik gravite farkına dayanır; atık su
yüzeylerine tutunmuş olan yağ partikülleri ayrılır.
Asidik atık su amonyak, kireç veya soda külüyle
nötralleştirilir. Alkali atık suda sülfürik asit, hidroklorik asit, karbon
dioksitçe zengin flue gaz veya sülfürle işlem yapılır.
 
Berraklaştırma: Berraklaştırma tankına giren atık sudaki
çözünmemiş maddelerden yoğunluğu yüksek olanlar çökelirken düşük
yoğunluklular yüzeye çıkarlar.Berraklaştırıcının tabanında dönen bir sıyırıcı
(tırmık) kenarlarda çökelen çamurun orta kısma yönlenmesini sağlar. Yüzer
haldeki maddeler hareketli bir kevgirle (skimmer) toplanır.
Havayla yüzdürme: Havayla yüzdürme işlemi atık sudaki
yağların ayrılması amacıyla uygulanır. Atık su,3-5 atmosfer hava basılarak
havayla-doygun hale getirilir; yüzdürme ünitesinde normal basınca düşen
su-hava karışımından ince hava kabarcıkları çıkarken üzerlerine yapışmış yağ
damlacıkları ve asılı katı maddeleri de beraberinde taşır. Yüzeye çıkan bu
maddeler kevgirle toplanarak uzaklaştırılır.
|
2. İkincil İşlemleme Operasyonları
Ön işlemlemeden sonra asılı katı maddeler sedimentasyonla
veya havayla yüzdürülerek uzaklaştırılır. Katı maddesi az atık su elekten
geçirilir veya süzülür. Ayrılmaya yardımcı olması için bazen flokülasyon
maddeleri ilave edilir.
İkinci treatment prosesleri çözünebilen organik maddeleri
biyolojik olarak parçalar ve oksitler; bunun için aktiflenmiş çamur (aktif
sludge), süzme metotları veya anaerobik treatmentler kullanılır. Yüksek
adsorbsiyon özellikleri olan maddeler sabit-yataklı filtrelerde kullanılır veya
atık suya ilave edilerek sedimentasyon veya filtrasyonla ayrılabilecek çamur
(slurry) oluşması sağlanır.
Aktif Çamur: Aktif çamur, evsel atık suların
(kanalizasyon atık suları da dahil) biyolojik işlemlendirme proseslerinden
biridir. Proseste atık suya hava veya oksijen basılarak biyolojik floklar
(yığınlar) oluşturulur; bunlar atık sudaki organik maddeleri indirgeyerek
parçalarlar. Tüm aktif çamur sistemlerinde atık su önce oksijenle yeterli
derecede işlemlenir ve karışım bir çökelme tankına alınır, tankın üst kısmı
tekrar işlemlenmeye alınır. Çökelen kısım çamurdur (sludge), bunun bir kısmı
havalandırma tankına verilerek tanka gelen yeni ham atık su ve hava karışımına
aşılama yapılır. Tankta kalan çamur gerekli işlemlerden sonra atılır. Atık
sudan yağlar ve kimyasal maddeleri ayırmak için ilave metotla kullanılır;
sülfür ve amonyak varsa stripping, fenollerin bulunması halinde de solvent
ekstraksiyon uygulanır.
Üçüncül işlemlemeler, uygun deşarj gereksinimlerini
karşılamak üzere özel kirliliklerin giderilmesi için yapılır. Bunlar arasında
klorinasyon, ozonasyon, iyon değiştirme ters ozmozlama, aktiflenmiş karbonda
adsorblama, v.s. işlemleri sayılabilir. Sıkıştırılmış oksijen atık suya
difüzlenerek bazı kimyasal maddeleri oksitler veya gerekli oksijen ihtiyacını
sağlar. Resaykıla alınan atık su soğutularak ısısı uzaklaştırılır, veya
püskürtülerek ya da hava ile sıyrılarak (stripping) kalan fenoller, nitratlar
ve amonyaktan arındırılır.
Endüstriyel atık su kaynakları üç genel grup altında
toplanır (Şekil-1):
- Yağlı
sular
- Evsel
atık sular
- Kimyasal
atık sular
Bir aktif çamur sisteminin şematik
görünümü
 
Çöktürme
Koagülasyon
 |
Stripping (sıyırma): Stripping prosesinde atık su
kolonda aşağı doğru akarken, buhar yukarı doğru hareket eder; yükselen buhar
atık sudaki kirlilikleri (H2S, NH3 gibi) de sıyırarak
beraberinde taşır. Çıkan buhar akımındaki bu maddeler örneğin kondensasyonla
geri kazanılır ve zararsız hale getirilir.
Çöktürme (precipitation): Atık su akımında bulunan
bazı metal iyonları suda çözünmeyen hidroksitlerine dönüştürülerek çöktürülür
ve süzülerek uzaklaştırılır. Bu amaçla en fazla kullanılan maddeler kostik
(NaOH) ve kireçtir.
Koagülasyon: Koagülasyonla sudaki süspansiyon ve
kolloidal haldeki maddeler uzaklaştırılır. Kolloidler hareket halindedirler,
graviteyle çökelmezler. Alum veya
demir(3) klorür gibi bileşikler, tanecikleri birbirlerinden uzakta tutan
elektrik yüklerinin etkisini düşürerek ’floklar (yığın)’ halinde çökelmelerini
sağlarlar. Floklar, ya yüzeye çıkarlar, veya dibe çökelirler.
Nötralizasyon: Asidik ve bazik atık sular bir
homojenleştiricide pH kontrolü altında karıştırılarak nötralleştirilir.
Nötralizasyon işlemi atık su biyolojik işleme girmeden önce yapılmalıdır; çünkü
pH’daki önemli değişiklikler mikroorganizmaları öldürür.
Adsorbsiyon: Adsorbsiyon işlemi genellikle aktif
karbonla yapılır; bu maddelerin poroziteleri çok yüksektir ve kanalları
birbirlerine bağlayan karmaşık ağ yapılar vardır. Kanal yüzeylerindeki dengesiz
moleküler kuvvetler bu tür karbona pek çok maddeyi adsorblama özelliği
kazandırır; örneğin bir avuç aktif karbonun toplam yüzey alanı 10 futbol sahası
kadar olabilir.
Oksidasyon: Atık sudaki bazı kirlilikler oksitlenerek
biyolojik olarak parçalanabilir ve/veya adsorblanabilir maddelere dönüştürülür.
Oksitleyici olarak oksijen, klor, ozon, hidrojen peroksit ve potasyum
permanganat kullanılabilir. Oksidasyon pH kontrolü ve katalizör eşliğinde
yapıldığında daha etkilidir.
Sağlık ve Güvenlik
Sağlık: Güvenli çalışma eğitimleri verilmeli ve/veya
kontrol, bakım ve programlı duruşlarda kullanılacak uygun personel koruyucu
ekipmanın önemi anlatılmalıdır.
Yangın Önleme ve Korunma: Atık suda bulunan
hidrokarbon buharlarının işlemlemeler sırasında yakıcı bir kaynakla temas
etmesi yangın çıkmasına se bep olabilir.
Şekil-1: Atık su
işlemleme fabrikası
