Sivas Organize Sanayi Bölgesi`nde atık su profili ve arıtma sistemi seçimi

Abstract

IV ÖZET Yüksek Lisans Tezi SİVAS ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ'NDE ATIKSU KİRLENME PROFİLİ VE ARITMA SİSTEMİ SEÇİMİ Ahmet EKER Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı DANIŞMAN : Yrd. Doç Dr. Fehiman ÇİNER Organize Sanayi Bölgeleri (OSB) ; Türkiye'de dengeli kalkınmanın sağlanması ve yatırımların yönlendirilmesi amacıyla birbiriyle işbirliği halinde üretim yapan orta ve küçük işletmelerin planlı bir alanda toplandığı, ortak altyapı hizmetlerinin sunulduğu bir modeldir. Endüstrileşmiş bölgelerde endüstriyel kirlenmenin engellenmesi amacı doğrultusunda yapılacak çevreye yönelik yatırımların gerçekleştirilmesinde ilk adım atıksu miktar ve karakterizasyonunun saptanmasıdır, özellikle yetersiz veriye sahip endüstriyel bölgelerde altyapı ve arıtma tesisi tasarımlarını doğrudan etkileyecek olan atıksu miktar ve karakterizasyonun sağlıklı belirlenememesi ekonomik kayıplar doğuracak ve kirlenmenin önlenememesi sorununu ortaya çıkartacaktır. OSB'nden kaynaklanacak kirleticilerin karakterizasyonunun tanımlanabilmesi için endüstrilerin üretimlerine bağlı olarak sistematik bir yaklaşımla hareket edilmelidir. Bu çalışmada, Sivas Organize Sanayi Bölgesi (SOSB)'nde literatür bazlı ve deneysel atıksu karakterizasyonu yapılmıştır. Bu amaçla İstanbul'da benzeri yapılan çalışmalarda kullanılan bilgi alma formu hazırlanmış ve her bir endüstriye yerinde ziyaret yapılarak bilgi toplanmıştır. %33,86 gibi düşük bir doluluk oranına sahip SOSB'de, faaliyete geçen 33 işletmede 14 farklı, gelecekte açılması planlanan işletmelerle/ birlikte 18 farklı kategori sektörü bulunmasına rağmen ağırlıklı bir sektör dağılımı yoktur. Kirlenme profilinin belirlenmesi için her endüstri için proses atıksu karakteristiği benzer çalışmalarda kabul edildiği gibi literatür esaslı alınmıştır. Proses atıksuyu miktan her endüstri için anket formundan belirlenmiştir. Atıksu karakterizasyonunun belirlenmesi için 2 saatlik, 8 saatlik ve anlık 1 1 numune literatür bazlı karakterizasyonu karşılaştırmak üzere farklı şartlar ve kompozisyonlarda alınmıştır. Sivas OSB ana kanal çıkışından ve öncelikli endüstrilerden alınan numunelerin analizi doğrultusunda yapılan atıksukarakterizasyon çalışması sonucunda SOSB atık suyunun kuvvetli evsel atıksu niteliği taşıdığı ve ağır metal parametrelerinin deşarj limitlerinin altında kaldığı belirlenmiştir.. Bu çalışmada, kimyasal ve biyolojik antılabilirlik alternatifleri de değerlendirilmiştir. Yapılan antılabilirlik deneyleri sonucunda, Top P limitinin düşüklüğü ve metallerinde çöktürülebilirliği, alınan her numunenin çok farklı karakterde olması, debinin değişkenliği ve düşüklüğü dikkate alındığınarak bölgede ortak kimyasal arıtma alternatifinin değerlendirilmesinin uygun olacağı öngörülmüştür. Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği'nde istenen deşarj standartlarını sağlamak için ana kanal çıkışından alınan numunelerde jar testi yardımıyla kireç tek başına veya Alüm, FeS04, FeCI3 ilaveli denenerek optimum koagülant dozu ve pH belirlenmiştir. Ekonomik koşullarda dikkate alındığında kireç ilaveli olarak Alüm, 250 mg/1 dozda pH 7'de %89 KOI, %68 AKM giderim verimi ile optimum olarak değerlendirilmiştir, önerilen kimyasal arıtmanın ; nötralizasyon havuzu, hızlı karıştırma, yavaş karıştırma, kimyasal çökeltim veya flotasyon havuzu ve çamur yoğunlaştırma ünitelerinden oluşacağı esas alınmıştır. SOSB atıksularının mevcut durum için ve gelecekteki durum için karakterizasyonu yapılmış olup arıtma alternatifleri geliştirilerek önerilerde bulunulmuştur. Önerilen arıtma alternatifinin ilk yatırım maliyeti 166827 USD olarak hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler : Organize Sanayi Bölgeleri (OSB), kirlilik profili, atıksu karakterizasyonu, antılabilirlik, ilk yatırım maliyeti, Sivas.

VI SUMMARY WASTEWATER POLLUTION PROFILE IN SİVAS ORGANIZED INDUSTRIAL ESTATE (SOIE) AND TREATMENT PROCESS SELECTION Ahmet EKER Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Environmental Engineering Supervisor : Yrd. Doç Dr. Fehiman ÇİNER Organized Industrial Estates (OIE) in which small or medium scale industries are located in a planned manner and they are served by central infrastructure system, have been served for a balanced development and to govern industrial investments. The first step in realizing the industrial pollution control investments for regions where rapid industrilization takes place is the assessment of wastewater flowrates and characterization. Since this step has a direct effect on the design of infrastructures and treatment plants it must be considered very carefully in especially industrial districts having inadequate data. Unhealthy assessments can cause economical losses and environmental pollution. A systematic approach must be considered depending on industrial productions in order to describe characterization of pollutants originating from Organized Industrial Estate (OIE). In this study, a wastewater characterization based on literature survey and experimental studies has been done for Sivas Orginized Industrial Estate (SOIE). In this context, a similar questionary form, used in the previous studies done in Istanbul, has been prepared and processed, and production informations have been obtained by visiting each industry. In SOIE, which, currently has a small active capacity of 33.86%, in spite of 33 enterprises of 14 unique categories, with the ones planned to be opened the total of 18 different categories of sectors, there is not a major sector category. For definition of pollution profile, process wastewater characteristics for each industry were taken from the literature based data as assumed in similar studies. The amount of process wastewater for each industry was taken from questionary forms. A wastewater characterization study was carried out taking 1 1 grab, 2-hr and 8-hr composites samples from the main-collector representing different conditions and compositions to check the literature based characterization. As a result of the wastewater characterization study related to the analysis of samples obtained from SOIE main-collector and priorityVII industries, it has been determined that SOIE wastewater carries strong municipality wastewater has the characteristics of a typical high strength municipal wastewater and the heavy metal concentrations are under the discharge limits. In this study, chemical and biological treatability alternatives were also evaluated. When the results of treatability studies carried out and the characteristics of the wastewater such as low total P content, existance of heavy metals, very different characteristics of each sample and flowrate fluctuations were considered, it has been preordained to realise the alternative of a common chemical treatment process for the estate. A series of jar test experiments was conducted on the samples to determine the optimum coagulant dose and pH. As coagulant lime alone or together with alum, FeS04 or FeCI3 have been tested to obtain the maximum COD and TSS removal effiency and to meet the discharge standards required by Turkish Water Pollution Control Legislation. The use of alum together with lime of 250mg/l dosage provided 89 % COD, 68 % TSS removal effiency at pH 7. Taking into consideration the economic advantage of alum use, this alternative was considered to be the optimum solution. Suggested chemical treatment alternative should, essentially, have the following units: neutralization, rapid mixing, slow mixing, chemical sedimentation or flotation unit, and sludge thickening unit. An evaluation of SOIE wastewater characterization for current and future situations have been done together with the development of various treatment alternatives and suggestions. Furthermore, investment cost of the proposed treatment alternative has been calculated to be 166827 USD. Keywords:Organized Industrial Estate (OIE), pollution profile, wastewater characterization, treatability, investment cost, Sivas.