Atıksu Debilerinin Hesaplanması
Transkript
Atıksu Debilerinin Hesaplanması
Atıksu Miktarlarının Belirlenmesi ÇEV 314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon Öğr. Gör. Özgür ZEYDAN http://cevre.beun.edu.tr/zeydan/ Temel Kavramlar Kullanılmış suların (atıksu) deşarj edildiği ortama “alıcı ortam” (receving body) denir. Atık suları ve yağmur sularını alıcı ortama götüren ve atık suların deşarj edilmeden önce temizlenmesini sağlayan tesislerin tümüne “Çevre Sağlığı Tesisleri” adı verilir. Çevre sağlığı tesisleri, halk sağlığı açısından büyük önem taşımaktadır. (Salgın hastalıkların önlenmesi, sel kontrolü vb.) Kanalizasyon ve Yağmursuyu Şebekesi Atık suların ve yağmur sularının birlikte taşıdığı sistemler Birleşik Sistem olarak adlandırılır. Bu suların ayrı ayrı taşındığı sistem ise Ayrık Sistem olarak adlandırılmaktadır. Ayrık Sistem http://www.moosejaw.ca/?service=sewer-systems Ayrık Sistem http://www.utilitieskingston.com/Water/sewerOverflows.aspx Birleşik Sistem http://techalive.mtu.edu/meec/module21/WWTreatmentProcess.htm Ayrık ve Birleşik Sistem Her iki sistemin de avantajları ve dezavantajları mevcuttur. Avantajları Dezavantajları ??? ??? ??? ??? Birleşik Sistem Ayrık Sistem Birleşik Sistem - Avantajları Tek kanal kullanılır. İnşaat maliyeti düşüktür. Birleşik Sistem - Dezavantajları Debinin değişken olması Yağışlı mevsimde kanal kapasitesi yetersiz kalabilir, alçak kotlarda yer alan binaların bodrum katlarını su basabilir. Kurak mevsimde asgari hız sağlanamayabilir, kanalların dibinde katı madde çökelmesi görülebilir. Atıksu artıma tesisine gelen debi fazladır. Daha büyük kanallara ihtiyaç duyulur. Pompa istasyonları kullanılması halinde pompalama maliyeti daha yüksektir. The sewer system cannot handle the volume of runoff Source: USGS (2009) Ayrık Sistem - Avantajları Yağmur suları kirlenmez. Yağmur suyunu atıksu artıma tesisine kadar taşımak yerine en yakın alıcı ortama vermek mümkündür. Atıksu arıtma maliyeti daha düşüktür. Ayrık Sistem - Dezavantajları İki ayrı kanal inşa edilmek zorundadır. Maliyeti daha yüksektir. Ayrık Sistem http://www.sswm.info/category/implementation-tools/wastewatercollection/hardware/sewers/separate-sewers Atıksu Miktarlarının Belirlenmesi Kanalizasyon şebekesinin tasarımı (hidrolik hesaplarının yapılabilmesi) için öncelikle oluşacak atıksu debilerinin bilinmesi gerekmektedir. Genellikle kullanılan su miktarının %70 ile %110’u (kuyu suyu kullanımına bağlı olarak) atıksuya dönüşmektedir. Su Kullanımını Etkileyen Faktörler Şehrin büyüklüğü İklim Suyun kalitesi Basınç Nüfusun özellikleri Su sayaçlarının bulunması Ekonomik düzey Nüfus yoğunluğu Sanayileşme düzeyi Suyun maliyeti Evlerde Su Kullanımı http://www.limitsizenerji.com/cevre/yesil-yasam/927-gri-su-gerikazanim-sistemi Atıksu Debisi Qevsel = N × qmax W × A × qmax = 86400 86400 Q: debi (L/s) N: nüfus qmax: günlük maksimum su kullanımı 86400: dönüşüm faktörü (1 gün = 86400 sn.) W: nüfus yoğunluğu (kişi/hektar) A: alan (hektar) Su Kullanımı ve Atıksu Oluşum Miktarları 2010 yılı verilerine göre belediyelerde çekilen kişi başı günlük ortalama içme ve kullanma suyu miktarının 217 litre olduğu tespit edilmiştir. (TUİK BELEDİYE SU İSTATİSTİKLERİ, 2010) 2010 yılı verilerine göre belediyelerden kanalizasyon şebekesi ile alıcı ortamlara deşarj edilen kişi başı günlük atıksu miktarının 182 litre olduğu tespit edilmiştir. (TUİK BELEDİYE ATIKSU İSTATİSTİKLERİ, 2010) Türkiye’de atıksu oluşum oranı = 182 / 217 *100 = % 84.3 Güncel istatistikler için: TUİK Çevre İstatistikleri (http://www.tuik.gov.tr/) Su Kullanımı ve Atıksu Oluşum Miktarları Deşarj edilen kişi başı atıksu miktarı (litre/kişi-gün) Atıksu oluşum oranı Yıl Belediyelerde kişi başı çekilen günlük su miktarı (litre/kişi-gün) 2001 252 147 58.3 2002 255 154 60.4 2003 259 173 66.8 2004 255 174 68.2 2006 245 181 73.9 2008 215 173 80.5 2010 217 182 83.9 Atıksu Debileri Atıksu Kaynağı Atıksu Debisi (gal/kişi/gün) Atıksu Debisi (L/kişi/gün) 100 378 Evsel Atıksu Geniş müstakil ev Tipik müstakil ev 75 283.5 Apartman dairesi 60-75 227-284 100-150 378-567 Kamplar - karavan parkları 35 132.3 Otel 50 189 Kamp ve oteller Resort otel Kaynak: Benefield & Randall, Biological Process Design for Wastewater Treatment, Prentice Hall, Inc.1980 Okullar Yatılı Okullar 75 283.5 Okullar (kafeteryalı) 20 75.6 Okullar (kafeteryasız) 15 56.7 Restoranlar Her çalışan için 30 113.4 Her müşteri için 7-10 26.5-37.8 4 15.12 Her çalışan için 15 56.7 Her yolcu için 5 18.9 150-300 567-1134 Ofisler 15 56.7 Tiyatro-Sinema (koltuk bş.) 3-5 11.3-18.9 Her servis edilen yemek Terminaller Hastaneler Atıksu Debileri Endüstri Yiyecek Şeker Pancarı Şeker Kamışı Mezbaha Meyve / Sebze konserveleme İçecek Bira Süt Viski Meşrubatlar Su ihtiyacı Atıksu Miktarı 27 m3/ton 3 m3/ton 5 m3/ 1000 kg canlı hayvan Kullanılan suyun %89.5'i 500 L/ton Kullanılan suyun %96.8'i 8-80 m3/ton Kullanılan suyun %67'si 10-15 L / L bira 2-10 L / L süt 20 L / L viski 2-5 L / L meşrubat Kağıt Kağıt hamuru üretimi Kağıt hamuru beyazlatma Kağıt üretimi Entegre üretim Tekstil Pamuk Yün Suni İpek Naylon Polyester Kimya Rafineriler Sabun üretimi Deterjan üretimi Metal kaplama Deri imalatı 40-200 m3/ton 80-200 m3/ton 40-120 m3/ton 90-230 m3/ton 120-750 L / kg ürün Kullanılan suyun %93'ü 500-600 L / kg ürün 25-58 L / kg ürün 100-150 L / kg ürün 67-133 L / kg ürün 200-400 L / varil 200 m3/ton 13 m3/ton 1-25 L / L kaplama solüsyonu 2-8 m3 / 100 kg deri Kaynak: Arceivala, Çevre Kirliliği Kontrolünde Atıksu Arıtımı (Çev: Balman), McGraw Hill, Inc, 1998 Ticari İşletmelerin Atıksu Miktarları Kaynak Havalimanları Atomobil bakım istasyonları Birim yolcu araç işçi müşteri çalışan Bar Çamaşırhane makine Otel yıkama müşteri çalışan Debi (L/birim/gün) 10 40 50 8 50 2200 190 190 40 Kaynak: Tchobanoglous, Wastewater Engineering: collection and pumping of wastewater, Metcalf % Eddy, Inc., 1981 Ticari İşletmelerin Atıksu Miktarları Motel Apart daire Pansiyon Ofis Restoran kişi kişi kişi çalışan Mağaza yemek tuvalet çalışan AVM park yeri çalışan 120 200 150 55 10 2000 40 4 40 Kamu Kurumları Atıksu Miktarları Kaynak Hastane (tedavi) Hastane (akıl hastalıkları) Cezaevi Huzurevi Okul (kafeterya, spor salonu, duş) Okul (kafeterya) Okul (spor salonu, duş) Yatılı okul Yurt Birim yatak çalışan yatak çalışan tutuklu çalışan sakin çalışan öğrenci öğrenci öğrenci öğrenci kişi Debi (L/birim/gün) 650 40 400 40 450 40 350 40 80 60 40 280 150 Rekreasyon Kaynaklı Atıksu Miktarları Debi (L/birim/gün) Kaynak Birim Kafeterya müşteri çalışan 6 40 Kamp alanı kişi müşteri çalışan 120 20 40 30 40 40 10 Kahve dükkanı Yemek salonu Yüzme havuzu servis müşteri çalışan Tiyatro koltuk Kaynak: Tchobanoglous, Wastewater Engineering: collection and pumping of wastewater, Metcalf % Eddy, Inc., 1981 İnfiltrasyon Debileri Alana göre: 0.25 – 0.80 L/s/ha Kanal sisteminin boyuna göre: 0.5 – 0.8 L/s/km Boru çapına göre: 2.5 L/s.m.km (çap . boru uzunluğu) Projelendirme Kriterleri İller Bankası Nüfus < 10.000 Atıksu miktarı (lt/kişi-gün) 80 10.000 - 50.000 90 50.000 - 100.000 100 30