Kanalizasyon nasıl geri dönüştürülür? Hangi ekipmana ihtiyaç vardır?
Su kaynaklarının giderek azalmasıyla birlikte, kanalizasyon geri dönüşümü küresel bir odak noktası haline geldi. Bilimsel ve etkilikanalizasyon arıtmave yeniden kullanım teknolojisi sayesinde sadece su kaynaklarının kıtlığı giderilemeyecek, aynı zamanda çevre kirliliği azaltılabilecek ve sürdürülebilir kalkınma teşvik edilebilecektir.
Ancak, kanalizasyon geri dönüşümü kolay bir iş değildir ve birden fazla karmaşık arıtma süreci ve özel ekipman içerir. Bu makale, kanalizasyon geri dönüşümünün belirli yöntemlerini ve bu süreçlerde gereken temel ekipmanları ayrıntılı olarak ele alacaktır.
Kanalizasyon geri dönüşümünün gerekliliği nedir?
Kanalizasyon geri dönüşümüevsel kanalizasyon ve endüstriyel atık suların arıtıldıktan sonra tekrar kullanılabilen su kaynaklarına dönüştürülmesini ifade eder. Kanalizasyon geri dönüşümü yalnızca doğal su kaynaklarına olan bağımlılığı azaltmakla ve değerli su kaynaklarını korumakla kalmaz, aynı zamanda kirletici emisyonlarını etkili bir şekilde azaltır ve ekolojik çevreyi iyileştirir.
Dünya çapında birçok bölge ciddi su kıtlığıyla karşı karşıyadır. Nüfus artışı ve sanayileşmenin ilerlemesiyle birlikte tatlı suya olan talep artmaktadır. Ancak su kaynakları eşitsiz bir şekilde dağılmış ve sınırlıdır ve kanalizasyon geri dönüşümü bu ikilemi etkili bir şekilde hafifletebilir. Arıtılmamış kanalizasyon deşarjı çevrede ciddi kirliliğe neden olabilir ve su ekosisteminin sağlığını etkileyebilir. Kanalizasyon geri dönüşümü sayesinde doğrudan kanalizasyon deşarjının çevre üzerindeki etkisi azaltılabilir, su kirleticilerinin konsantrasyonu düşürülebilir ve ekolojik çevre korunabilir.
Kanalizasyon atıkları nasıl geri dönüştürülür?
Atık su geri dönüşümünün temel adımları:
Kanalizasyon geri dönüşümü, kanalizasyonu yeniden kullanılabilir su kaynaklarına dönüştürmek için birden fazla adım gerektiren karmaşık bir işlemdir. Genel olarak, kanalizasyon geri dönüşümünün adımları şunları içerir: ön arıtma, birincil arıtma, ikincil arıtma, üçüncül arıtma (veya ileri arıtma), dezenfeksiyon ve yeniden kullanım.
Ön işlem
Ön arıtma, kanalizasyon geri dönüşümünün ilk adımıdır ve esas olarak kanalizasyondaki büyük parçacıkları, askıda maddeleri, yağı ve diğer kirleticileri gidermek için kullanılır. Yaygın ön arıtma ekipmanları arasında ızgaralar, elekler ve kum odaları bulunur.
● Izgaralar: Atık sudaki plastik torba, yaprak, talaş vb. gibi büyük parçacıkları tutarak, sonraki arıtma ekipmanlarının tıkanmasını önlemek için kullanılır.
● Elekler: Atık suları daha fazla filtreler ve daha küçük asılı parçacıkları giderir.
● Kum haznesi: Atık sudaki kum, çakıl ve silt gibi tortuları sedimantasyon yoluyla temizleyerek sonraki ekipmanlarda oluşacak aşınmayı azaltır.
Birincil tedavi
Birincil arıtmanın temel amacı, kanalizasyondaki askıda katı maddeleri ve organik maddeleri uzaklaştırarak kanalizasyonun biyolojik olarak parçalanabilirliğini iyileştirmektir. Birincil arıtma genellikle fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanır.
● Çökeltme tankı: Atık sudaki askıda katı maddelerin yerçekimi kuvvetini kullanarak çökeltilmesi ve çamur oluşturulması.
● Şamandıra: Askıda kalmış katı maddeleri ve yağı su yüzeyine çıkarmak için baloncukların kaldırma kuvvetinden yararlanılır ve daha sonra bir kazıyıcı yardımıyla temizlenir.
● Pıhtılaşma ve tortulaşma: Pıhtılaştırıcılar (şap, alüminyum sülfat gibi) ekleyin ve kimyasal reaksiyonlar yoluyla sudaki küçük parçacıkları kolayca çökeltmek ve uzaklaştırmak için daha büyük floklar halinde toplayın.
İkincil tedavi
İkincil arıtma, kanalizasyon geri dönüşümünün temel adımıdır. Esas olarak biyolojik arıtma yöntemleriyle kanalizasyondaki organik kirleticileri ve azot ve fosfor gibi bazı besinleri giderir. İkincil arıtma genellikle aerobik arıtma ve anaerobik arıtmayı içerir.
● Aktif çamur yöntemi: Atık sudaki organik maddeleri ayrıştırarak zararsız karbondioksit, su ve çamur üretmek için aktif çamurdaki mikroorganizmaları kullanın. Bu yöntem en yaygın kullanılan biyolojik arıtma teknolojisidir.
● Biyofiltre: Biyolojik filtre yatağındaki mikroorganizmalar aracılığıyla kanalizasyondaki organik maddeleri ayrıştırır. Kanalizasyon filtre malzemesinden aktığında, mikroorganizmalar organik maddeleri inorganik maddelere ayrıştırır.
● Anaerobik reaktör: Oksijensiz bir ortamda, anaerobik mikroorganizmalar organik maddeleri metan ve karbondioksite ayrıştırırken, kanalizasyondan azot ve fosfor gibi besin maddelerini de uzaklaştırır.
Üçüncül arıtma (ileri arıtma)
Üçüncül arıtma, ikincil arıtmadan sonra kanalizasyonun daha ileri düzeyde arıtılması olup, esas olarak kalan çözünebilir organik maddeleri, ağır metalleri, azot ve fosfor gibi besin maddelerini, ayrıca renk, koku vb. maddeleri gidermek için kullanılır. Üçüncül arıtma genellikle fiziksel, kimyasal veya biyolojik yöntemlerin bir kombinasyonunu kullanır.
● Kum filtresi: Kum filtre tabakası, suda bulunan askıda partikülleri ve kolloidal maddeleri daha da uzaklaştırarak suyun temizliğini artırır.
● Aktif karbon adsorpsiyonu: Aktif karbonun güçlü adsorpsiyon kapasitesi, su kalitesini iyileştirmek için sudaki artık organik maddeleri, kokuyu ve pigmenti gidermek için kullanılır.
● Membran ayırma teknolojisi: Ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon ve benzeriters ozmoz teknolojisiSuda çözünen maddeleri ve mikroorganizmaları etkili bir şekilde giderebilen ve su kalitesini içme suyu standartlarına çıkarabilen.
● Kimyasal oksidasyon: Sudaki organik maddeler, parçalanması zor olan kirleticileri gidermek için oksidanlar (ozon ve hidrojen peroksit gibi) eklenerek oksitlenir ve ayrıştırılır.
Dezenfeksiyon ve yeniden kullanım
Üçüncül arıtma tamamlandıktan sonra, sudaki kirleticilerin çoğu giderilmiş olur, ancak su kalitesinin güvenliğini sağlamak için dezenfeksiyon hala gereklidir. Dezenfeksiyondan sonra, kanalizasyon talebe göre yeniden kullanılabilir.
● Dezenfeksiyon ekipmanı: Yaygın dezenfeksiyon yöntemleri arasında klor dezenfeksiyonu, ultraviyole dezenfeksiyonu ve ozon dezenfeksiyonu bulunur. Bu yöntemler, sudaki patojenik mikroorganizmaları etkili bir şekilde öldürebilir ve su kalitesinin yeniden kullanım standartlarını karşılamasını sağlayabilir.
● Yeniden kullanım sistemi: Arıtılmış su, tarımsal sulama, endüstriyel soğutma, kentsel yeşillendirme, peyzaj suyu, yeraltı suyu beslemesi vb. amaçlarla kullanılabilir ve doğal su kaynaklarının tüketimi azaltılır.
Atık su geri dönüşümü için hangi ekipmanlara ihtiyaç vardır?
Kanalizasyon geri dönüşüm süreci, birden fazla ekipmanın koordineli çalışmasını içerir. Farklı kanalizasyon arıtma aşamaları için farklı ekipman türleri gereklidir ve bu ekipmanlar, kanalizasyon arıtmanın beklenen etkiyi elde etmesini sağlamak için birlikte çalışır.
Ön arıtma ekipmanları
Ön arıtma ekipmanları esas olarak kanalizasyondaki büyük parçacıkları ve askıda maddeleri uzaklaştırmak ve sonraki arıtma ekipmanlarının normal çalışmasını korumak için kullanılır.
● Elek makinesi: kanalizasyondaki daha büyük parçacıkları tutarak sonraki ekipmanların tıkanmasını önlemek için kullanılır.
● Kum haznesi: Ekipman aşınmasını azaltmak için kanalizasyondaki kum ve alüvyonu sedimantasyon yoluyla uzaklaştırır.
Birincil arıtma ekipmanı
Birincil arıtma ekipmanları esas olarak kanalizasyondaki askıda katı maddeleri ve bazı organik maddeleri uzaklaştırmak, kanalizasyonun bulanıklığını ve kirlilik yükünü azaltmak için kullanılır.
● Çökeltme tankı: Atık sulardaki askıda katı maddeleri ve çamuru uzaklaştırmak ve atık suyun bulanıklığını azaltmak için kullanılır.
● Pıhtılaşma sedimantasyon cihazı: Kimyasal reaksiyon yoluyla, kanalizasyondaki küçük parçacıklar, çökeltilmesi ve uzaklaştırılması kolay olan daha büyük floklar halinde toplanır.
İkincil arıtma ekipmanları
İkincil arıtma ekipmanları, atık su geri dönüşümünün ve kullanımının temelini oluşturur ve esas olarak biyolojik arıtma yoluyla atık sudaki azot ve fosfor gibi organik kirleticileri ve besin maddelerini giderir.
● Aktif çamur sistemi: Aktif çamurdaki mikroorganizmaların kullanılarak kanalizasyondaki organik maddelerin parçalanması ve zararsız karbondioksit, su ve çamur üretilmesidir.
● Biyofiltre: Filtre yatağındaki mikroorganizmalar aracılığıyla kanalizasyondaki organik maddeleri parçalayarak zararsız maddelere dönüştürür.
● Anaerobik reaktör: Anaerobik ortamda organik madde ayrıştırma ve azot ve fosfor giderimi için kullanılır, yüksek konsantrasyonlu organik atık suların arıtımı için uygundur.
Üçüncül arıtma ekipmanları
Üçüncül arıtma ekipmanları, kanalizasyon sularını daha fazla arıtmak, artık organik maddeleri, ağır metalleri, azot ve fosforu vb. gidermek ve su kalitesini iyileştirmek için kullanılır.
● Kum filtresi: Suyun içindeki artık askıda kalmış partikülleri ve kolloidal maddeleri filtreleyerek temizler ve suyun temizliğini artırır.
● Aktif karbon adsorbe edici: Su kalitesini iyileştirmek için sudaki organik maddeleri, kokuyu ve pigmenti adsorbe etmek için aktif karbon kullanır.
● Membran ayırma cihazı: Ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon ve benzeriters ozmoz ekipmanı, suda çözünen maddeleri ve mikroorganizmaları gidermek için kullanılır.
Dezenfeksiyon ekipmanları
Dezenfeksiyon ekipmanları, su kalitesinin güvenliğini sağlamak amacıyla suda bulunan patojen mikroorganizmaları öldürmek için kullanılır.
● Klor dezenfeksiyon ekipmanı: Klor veya sodyum hipoklorit solüsyonu ile sudaki bakteri ve virüsleri öldürür.
● Ultraviyole dezenfektan: Sudaki patojen mikroorganizmaları yok etmek için ultraviyole ışınlarının bakterisidal etkisinden yararlanır.
● Ozon dezenfeksiyon sistemi: Ozonun güçlü oksitleyici özelliğinden yararlanarak sudaki mikroorganizmaları hızla öldürür.
Atık su geri dönüşümünün sonucu
Atık su geri dönüşümü, su kıtlığı ve çevre kirliliğiyle başa çıkmanın önemli bir yoludur. Ön arıtma, birincil arıtma, ikincil arıtma, üçüncül arıtma ve dezenfeksiyon gibi birden fazla adımla, kanalizasyon etkili bir şekilde yeniden kullanılabilir su kaynaklarına dönüştürülebilir. Farklı arıtma aşamaları, kanalizasyon arıtmasının istenen etkiyi elde etmesini sağlamak için birlikte çalışan farklı ekipmanlar gerektirir.