Arıtma

Atıksu Akımının Karakteristikleri

Atıksu karakteristikleri, debi ve atıksu özellikleri ile ilgilidir. Bu karakteristikler, meskûn bölgede kullanılan su miktarı ile sınaî ve ticari faaliyetlere sıkı sıkıya bağlıdır. Yağışlı havalarda önemli miktarda drenaj ve sızıntı suları kanallara girer. Bu durum atık suyun özelliklerini önemli ölçüde değiştirir. Drenaj ve sızıntı suları, kanal ağının durumuna, çatlak ve arızalı boru kısımları, tamiri gereken boru bağlantıları, yıkık baca duvarları, kaçak yağmur suyu bağlantıları vs bulunmasına ve yeraltı su yüzeyinin seviyesine bağlıdır. Mevcut bir arıtma tesisi varsa, karakteristik değerler, akım ölçümleri ve laboratuar deneyleri yardımıyla bulunur. Aksi halde su sarfiyatı, nüfus sayısı ve endüstri ile ilgili istatistikî bilgilere dayanarak hesaplama yapılır.

Birim Su Sarfiyatları
Su sarfiyatları ile kanallarda akan debiler arasında bir ilişki vardır. Çünkü netice olarak kullanılan su atıksu haline dönüşmektedir. Birim su sarfiyatları genel olarak hayat standardının bir fonksiyonudur. Bu sebeple gelişmiş ülkelerde daha fazla su tüketilir. (Örneğin ABD'de insan başına günde tüketilen su miktarı 628 litredir). Ülkemiz bu bakımdan Avrupa ülkelerine daha yakındır. Tablo 1.1'de, çeşitli su sarfiyatlarının maksimum ve ortalama değerleri verilmiştir. Bu değerler, geçerli oldukları bölgedeki insan sayısı ile çarpılacağından, Tablo 1.2'de, meskûn bölgelerdeki nüfus yoğunluklarının ortalama değerleri de verilmiştir.

Su sarfiyatlarında, saatlik, günlük ve mevsimsel değişimler meydana gelebilir. Maksimum sarfiyatın gerçekleştiği günler genellikle temmuz ve ağustos ayları içinde yer alır. Bu aylarda en büyük günlük sarfiyatlar gözlenir. Çalışma günlerinde de tatil günlerine nazaran daha fazla su sarf edilir. Bununla beraber, gün içinde de saatlik sarfiyat değişimleri meydana gelebilir. Bir gün içinde iki pik debi vardır. Birincisi günlük hayatın başladığı sabah saatlerinde, ikincisi, eve dönüş (akşam) saatlerinde olur. Gün içinde minimum sarfiyatlar ise genellikle gece 4 civarlarında oluşur. Mevsimlik üretim yapan endüstriler de mevsimsel sarfiyat değişiklikleri meydana getirebilirler. (Örneğin zeytin, şeker pancarı üretimi). Atıksu sarfiyatı genelde içme ve kullanma suyu sarfiyatının %60 ile % 130’u arasında değişmekle birlikte, projelerde genellikle, ikisi birbirine eşit alınır. Ticari ve sınaî faaliyet sırasında kullanılan su miktarı genellikle sabit olduğundan, bunlar, akımın pik değerlerini
azaltma eğilimi gösterirler. Bütün bu faktörlerden başka, birim su sarfiyatının, proje süresi içinde de nüfus artışına paralel olarak değişiklik göstereceği açıktır. Endüstri sarfiyatları dışında kalan birim su sarfiyatlarının, nüfus artış yüzdesinin yaklaşık onda biri kadar arttığı kabul edilebilir.

Atıksu Akımının Zamanla Değişimi

Bir günün çeşitli saatlerinde atıksu debisinin o günün ortalama debisine oranı zamanla değişir.
Akım ölçümlerinin mevcut olmaması halinde Bölüm 1.2’de verilen değerlerle birlikte
kullanılacak büyüklükler aşağıda verilmiştir.
1) İller Bankası Kanalizasyon Projeleri Yönetmeliği’ne göre, günün en fazla su sarf edilen bir
saatinde debi, o günün ortalama debisinin 2 katıdır. Senenin en çok su sarf edilen gününün
ortalama debisi Q24 ile gösterilirse, max Qst= 2.Q24 ve gündüz saatlerine mahsus ortalama debi
1,5.Q24 olarak hesaplanabilir.

2) Alman literatüründe sabah 8’den akşam 20’ye kadarki gündüz saatleri ortalaması Q18 ile 24
saatin maksimum debisi max Q24= Q14 ile gösterildiğine göre,
24
Q18= ——.Q24= 1,33.Q24
18
24
Q14= ——. Q24=1,72.Q24
14
şeklinde hesaplanır. Gece saatlerine mahsus ortalama minimum debi ise;
24
Q37= ——.Q24= 0,65.Q24
37
kabul edilir.

1.1.3 Yüzeysel Akış ve Sızma
Yüzeysel akış, binaların kaçak olarak kanallara bağlanmış yağmur suyu borularından ve caddelerdeki baca kapakları gibi yerlerden şebekeye girer. Ek yerlerinden, boruların çatlaklarından ve arızalı bağlantılardan kanallara giren yeraltı suyu akımına da yüzey altı akışı (sızma) denir. Her ikisi de kanalların yaşı, durumu ve uzunluğu ile alakalıdır. ABD’de EPA’ ya (Çevre Koruma Ajansı) göre, bu değerlerin müsaade edilebilir miktarları 1394 l/gün/km/cm olup, bu miktar geçilirse, kanalların yenilenmesi öngörülmektedir. Yani bu durumda, kanalları yenilemek, sızıntı suyunu uzaklaştırmak ve arıtmaktan daha ekonomiktir.

1.1.4 Atıksu Miktar ve Debilerinin Hesabı
Atıksu miktarları şehir ve kasabaların durumuna ve içme suyu kaynaklarına bağlı olarak değişmektedir. Kişi başına su ihtiyaçları 100–300 t/N.gün arasında seçilmektedir. Bir arıtma sisteminin boyutlandırılması için debilerin bilinmesi gerekir. Bir kasaba veya şehrin atıksu tasfiye tesisine gelen debi, evsel, sanayii ve sızma debilerinin toplamı olarak bulunabilir. Evsel debi hesabı için yerleşme merkezinin gelecekteki nüfusu bilinmelidir. Bir bölgenin gelecekteki nüfusunu tahmin etmek için kullanılan hesap yöntemleri;
- Aritmetik Artış,
- Geometrik Artış,
- İller Bankası,
- Benzer Şehir,
- Lojistik Eğri,
- Azalan Hızlı Geometrik Artış
yöntemleri olarak sayılabilir.
Ülkemizde gelecekteki nüfus tahmininde İller Bankası Yönetmeliği kullanılmaktadır. Bu metotta gelecekteki nüfus Ng; Ng =Ns.(1+p/100)(30 + t)
ifadesiyle bulunabilir. Burada;
t: Son nüfus yılı ile projenin yapıldığı yıl arasındaki sene farkıdır.
p: Nüfus artış hızı
———
p = (a√N5/Nt – 1).100
ifadesiyle hesaplanabilir. Bu ifadelerde;
Ns: Son nüfus sayım neticesi
Ni: İlk nüfus sayım neticesi
a: İki sayım arasındaki senelerin farkıdır.
Hesap sonucuna göre;
p ≥ 3 ise p= 3;
p < 1 ise p= 1;
1 ≤ p ≤3 ise p aynen alınır.
Dolayısıyla İller Bankası yöntemi sınırlı hızlı Geometrik Artış Yöntemidir.

1.1.4.1 Atıksu Debilerinin Hesabı
Atıksu tasfiye tesislerine gelen atıksu debilerinin hesabında evsel (Qev), sanayisi (Qsanayi) ve
sızma (Qsızma) debileri toplamı dikkate alınmalıdır. Yani günlük toplam debi;
Q= Qev + Qsanayii + Qsızma
olarak hesaplanmaktadır.
Evsel debi, kişi başına günlük su sarfiyatı nüfusla çarpılarak bulunabilir. Yıllık ortalama kişi
başına günlük su ihtiyacı qort ile gösterilirse yaz aylarındaki su ihtiyacını temsil eden değer
(qmax), ortalama değerin 1,5 katı olarak kabul edilmektedir.
Su ihtiyacının %70–90 arasındaki belirli bir oranı kanallara intikal etmektedir. Bu yüzden
evsel debi;
Qevmax= α .qmax . N
ifadesiyle bulunabilir. Burada;
Qevmax: Yazlık evsel su sarfiyatı, m3/gün
α: Kanala intikal yüzdesi

Sanayi Debilerinin Bulunması
Sanayiden gelen debinin bulunması için çeşitli usuller vardır:
a) Eşdeğer nüfus hesaplanıp, sanayi debisi evlerden gelen atıksu içinde düşünülebilir.
b) Debinin zamanla değişiminin ölçülmesi suretiyle elde edilebilir
c) Sanayi bölgelerinde hektar başına debi alınmak suretiyle hesaplanabilir. (Örneğin 0,5-1 l/sn.ha gibi).

Sızma Debisi Tahmini
Sızma debisinin bulunması için de çeşitli yöntemler vardır:
a) Evlerden gelen debinin belli bir yüzdesi olarak kabul edilir. Örneğin ortalama günlük
debinin %50-100’ gibi.
b) Kanalların hizmet ettiği alana bağlı olarak bulunabilir. Yani su toplama havzasının
alanından hesaplanabilir. (0,1-0,2 l/sn.ha gibi).
c) Kanal uzunluğuna göre bulunabilir. (0,80 l/sn.km gibi).
d) Kanal uzunluğuna ve çapına bağlı olarak tahmin edilebilir. (0,5-5 m3/gün.km.cm gibi.
Ortalama bir değer olarak 2,5 alınabilir).
Ayrıca muayene bacalarından atıksu kanallarına giren debi de bu miktara ilave edilmelidir.
(örneğin 0,4 m3/gün/baca sayısı alınabilir).
Bununla beraber yukarıda verilen değerlerin atıksu kanallarının inşa kalitesi, zemin durumu
gibi pek çok faktöre bağlı olduğu dikkate alınmalıdır.