Çeşitli kullanım amaçlarına hizmet eden su kaynaklarının kirlenmesinde, evsel ve endüstriyel atıksu en önemli Paya sahiptir. Bir yerleşim bölgesinden ve endüstri den kaynaklanan atık sular bir kanal sistemi ve terfi merkezi vasıtasıyla arıtma tesislerini ulaşırlar. Bu durumda atıksuyun doğru ve yeterli arıtmaya sahip tutularak alıcı ortama deşarj edilmesi gerekmektedir.
Arıtma yöntemlerini
, kullanılan işlemler bakımından üç grupta toplayabiliriz. Birinci yöntem fiziksel işlemlerden faydalanılarak geliştirilmiş olan mekanik arıtma yöntemidir. İkinci yöntem mikroorganizmaların ve kimyasal reaksiyonların rol oynadığı biyolojik arıtma yöntemidir. Diğer bir yöntem, kimyasal prosesler dayanan kimyasal arıtma yöntemidir.Bu da ileri arıtma (üçüncü) sistemleri ayrı bir başlık altında incelenmiştir.
Mekanik Arıtma Yöntemi
Biyolojik Arıtma Yöntemi
Kimyasal Arıtma Yöntemi
Atıksu arıtma yöntemleri birbirinden bağımsız olarak görülmemeli, bir bütünün birbirini tamamlayan parça olarak düşünülmelidir. Arıtma yöntemleri, arıtma sistemini oluşturan arıtma kademeleridir. Tartma işleminde hangi yöntem veya yöntemlerin kullanılacağını; arıtma işleminin hangi kademeye kadar sürdürülebilirliği
, deşarj yapılacak yüzeysel su için konulmuş su kalitesi miktarına bağlıdır. Atık suyun özelliklerini ve alıcı ortam Deşarj standartları na bağlı olarak arıtma yöntemlerinden herhangi birinin uygulanacağına ve arıtmanın hangi kademede sonlandırılacağına karar verilir ve atıksu gerekli görülen artma kademelerinden geçirilir.
Mekanik Arıtma Yöntemleri
Mekanik arıtma fiziksel yöntemlerle yapılan çarpma işlemlerini içermektedir. Bu nedenle bu arıtmaya fiziksel arıtma ve ayrıca 1. Kademe arıtma denmektedir. Mekanik arıtmada, atık su içerisinde bulunan ve daha sonraki arıtma kademelerindeki işlemleri yavaşlatacak, engelleyecek ve tanıtımları bozacak özellikte, gözle görülür nitelikte kirleticiler giderilir.
Mekanik arıtma birimleri;
Izgara
Elek
Öğütücü
Kum tutucu
Yağ tutucu
Çökeltme havuzu
Yüzdürme(Flotasyon) Havuzu
Atık suyun arıtma tesisine cazibeyle gelmemesi durumunda arıtma tesisi girişinde kaba ızgaralardan sonra bir pompa tesisi inşa edilir.
Biyolojik Arıtma Yöntemleri
Doğada rastlanılan biyolojik olaylardan faydalanılarak geliştirilmiş organik maddelerin bertarafına ve ortamdan uzaklaştırılmasını sağlayan yöntemlerdir. Bu arıtmaya II. Kademe arıtma da denilmektedir.
Biyolojik arıtma birimleri;
Aktif çamur havuzu
Damlatmalı filtre
Paket arıtma
Biyodisk
Stabilizasyon havuzu
Çamur çürütme birimi
Arazide arıtma
Su ortamında arıtma
Kimyasal Arıtma Yöntemleri
Kimyasal Arıtma amacı mekanik arıtma ile giderilmesi mümkün olmayan kirliliklerin çeşitli kimyasal maddelerle giderilmesini sağlamaktır. Atık suyun rengini çeşitli Al ve Fe tuzları vasıtasıyla giderme
, nötralizasyon, kimyasal oksidasyon, dezenfeksiyonda suda bulunan mikroorganizmalar gidermek gibi işlemler kimyasal arıtma yöntemleridir. Kimyasal arıtma neticesinde, pH dengelenir, atıksudaki askıda katı maddeler belirli oranlarda çökelir. Böylelikle biyokimyasal oksijen ihtiyacını (BOİ)da azalma gözlenir. Ayrıca ötrofikasyona(aşırı beslenme) sebep olan azot ve fosfor un giderilmesinde kimyasal arıtma önemli katkı sağlar.
Kimyasal çökeltme ile birlikte, yüzde 80-90 oranında Askıda Katı Madde, %50-80 oranında BOİ5 ve %80-90 oranında bakteri giderim sağlanabilir. Iyi projelendirilmiş ve iyi işletilen bir ön çöketme havuzunda, kimyasal madde ilavesi yapılmadan, giderim değerleri karşılaştırılacak olursa;%50-70 AKM , %25-40 BOİ5 ve % 25-75 oranında bakteri giderimi gözlenebilir. Atıksu karakteristiklerindeki çeşitlilikten dolayı, gerekli kimyasal dozlar pilot ölçekli deneyler sonucunda belirlenmelidir.
Kimyasal çökertmek işlemi çamur miktarını arttırmak ile beraber çamur susuzlaştırma özelliklerini iyileştirir. Çamur fazla olur ve bu, çamur bertarafı için sistemin oluşturulmasında zorunlu kılar. Kimyasal madde kullanımı maliyeti arttırır.
Başlıca kimyasal arıtma işlemleri;
Nötralizasyon
Pıhtılaştırma- Yumaklaştırma
Yüzdürme(flotasyon)
Kimyasal Oksidasyon
Kimyasal çöktürme
Iyon değiştirme
Fiziksel ve kimyasal arıtma da fosfor giderimi ve ilk çökeltme tankında askıda katı madde gideriminin artırılmasında kimyasal çökeltme işlemi uygulanır.
Yüzdürme(Flotasyon)
Flotasyon katı veya sıvı partikülleri ve bilhassa yağ-gresi sıvı yüzeyinde toplayarak sıvı fazla ayırmak için kullanılan yoğunluk farkına dayalı olarak ayrıldığı ve çökeltme işleminin tersi bir işlemdir.
Flotasyon tipleri;
Hava Flotasyon(Air Flotation)
Çözünmüş Hava Flotasyonu(DAF;Dissolved Air Flotation)
Vakum Flotasyonu
Havalandırma
Havalandırma biyolojik arıtma proseslerinde gerekli olan oksijen temininde kullanıldığı gibi, sudaki solventlerin sıyrılmasında ve H2S,NH3 gibi uçucu gazların gideriminde de kullanılır.
Havalandırma yönteminin amacı;
Atık suya oksijen sağlayarak Demir ve mangan gibi metallerin oksitlenip Fe2O3,MnO2 şeklinde çökelmesi sağlar hem de biyolojik arıtma için gereklidir.
CO2′ yi giderek kanallardaki asidik etkiye azaltması ve korozyonu önlemesi
H2S zehirli olup, suların tat ve kokusunu Bozar nokta aynı zamanda, kanalların ve boruların taşınmasına yol açar.H2S havalandırma yöntemi ile giderilir.
HCN zehirlidir ve havalandırma yöntemi ile giderilir.
Metanın(CH4) giderilmesini sağlar.Metan patlayıcı ve yanıcı bir gazdır.
Mantarlar ve mikroskobik canlılar tarafından atıksu ya verilen renk ve tat bozucu maddelerin ve uçucu gazların giderilmesini sağlar.