Atık Su Arıtması ve İSEDAK Üyeleri Arasında Kapasite Geliştirme

Atıksu Arıtımında Pakistan Biyoremediasyon
Modeli Altında İSEDAK Üyeleri Arasında
Kapasite Geliştirme Projesi
Oğuzhan AYDIN*
Ziraat Yük. Müh.
* TAGEM Tokat Orta Karadeniz Geçit Kuşağı Tarımsal Araştırma İstasyonu Müdürlüğü
**TAGEM Toprak ve Su Kaynakları Araştırmaları Daire Başkanlığı
Lale GÜNDOĞAN* *
Çevre Yük. Müh.
SUNU PLANI
 Görevin tanımı
 Proje destekçisi kuruluşun kısa tanıtımı
 Görevli gidilen ülkenin kısa tanıtımı
 Projenin tanıtımı
 Proje ile ilgili TAGEM çalışmaları
 Değerlendirme
2
GİDİLEN GÖREVİN TANITIMI
İSEDAK I. Proje Döngüsü Yönetimi projesi olan ve ortakları arasında
Türkiye, Afganistan, BAE ve Bangladeş’in yer aldığı ve liderliğini Pakistan
Ulusal Biyoremediasyon Enstitüsünün yaptığı
“Atıksu Arıtımında
Pakistan Biyoremidasyon Modeli Altında İSEDAK Üyeleri Arasında
Kapasite Geliştirme Projesi” kapsamında proje çalışmalarını yerinde
görmek ve kapanış çalıştayına katılmak.
3
GİDİLEN GÖREVİN TANITIMI
Görevli Gidilen Ülke ve Yer : PAKİSTAN-İslamabadad
NARC (Pakistan Ulusal Tarımsal Araştırma Merkezi)
Görevin Tarihi
: 9-12 Aralık 2014
Katılınılan Etkinlikler
: Proje arazi uygulamaları
Proje kapanış çalıştayı
4
İSEDAK
 İslam İşbirliği Teşkilatı Ekonomik ve Ticari İşbirliği Daimi Komitesi (İSEDAK),
İslam dünyasının çok taraflı ekonomik ve ticari işbirliğine yönelik ana platformudur.
 İSEDAK, İslam ümmetinin ortak kalkınma sorunlarını belirlemek ve çözümler
üretmek üzere merkezi bir Forum olarak hizmet verir.
İİT'nin dört daimi komitesinden biri olan İSEDAK, 1981 yılında Mekke/Taif'te
düzenlenen 3. İslam Zirve Konferansı tarafından kurulmuştur.
1984 yılında Kazablanka'da gerçekleştirilen 4. İslam Zirve Konferansı'nda Türkiye
Cumhuriyeti Cumhurbaşkanının İSEDAK Daimi Başkanlığını üstlenmesiyle operasyonel
hale gelmiştir ve aynı yıl Bakanlar düzeyindeki ilk toplantısını gerçekleştirmiştir.
İSEDAK, dört kıtaya yayılmış 57 üye ülke ve 5 gözlemci ülkeye sahiptir.
5
Görevli Gidilen Ülke : PAKİSTAN
Pakistan, resmî adıyla Pakistan İslam Cumhuriyeti. Güney
Asya'da bir ülkedir. Umman Denizi'ne 1046 km kıyısı vardır.
Yüzölçümü 796.095 km²’dir.
Batısında Afganistan ve İran, kuzeyinde Çin,
doğusunda Hindistan vardır. Nüfus bakımından dünyada 6.'dır (186
milyon).
1947'de İngiliz sömürgesindeki Hindistan'dan, yaşanan kanlı bir
mücadele sonrası ayrılarak 14 Ağustos 1947'de kurulmuştur. Daha
sonrasında yine bir bölünme yaşayıp, batısı bugünkü Pakistan
doğusu da Bangladeş olmuştur.
Pakistan'da Pencap, Sind, Kuzeybatı Sınır Eyaleti ve Belucistan
olmak üzere 4 eyalet vardır. Federal başkent İslamabad'dır.
6
Görevli Gidilen Ülke : PAKİSTAN
Pakistan dünyanın, nominal Gayrisafi Yurtiçi Hasıla (GSYİH) bakımından
kırkyedinci, alım gücü esaslı GSYİH açısından ise yirmisekizinci büyük ekonomisidir.
Ülkede ekonomi, temel olarak tarım ve tekstil sektörüne dayanmaktadır.
GSYİH’nın sektörel dağılımı %21,8 tarım, %23,6 sanayi, %54,6 hizmet sektörü
şeklindedir. Gerek tarım, gerek sınaî üretim, ülkeyi kuzey-güney ekseninde geçen İndus
nehrinin etrafında bulunan verimli ovalarda yoğunlaşmıştır.
Ülkenin finans ve ticaret merkezi Sindh Eyaleti’nin başkenti Karaçi’dir.
GSYİH’nın %59’u ise tarım ve hizmet sektörlerinde başı çeken Pencap Eyaleti’nde
üretilmektedir.
7
Görevli Gidilen Ülke : PAKİSTAN
Pakistan’ın temel ihraç ürünleri, pamuk, deri, pirinç ve tekstil
malzemeleri olup, ABD, BAE, Afganistan, İngiltere, ÇHC ve Almanya ihracat
yaptığı başlıca ülkelerdir. Ağırlıklı olarak petrol ürünleri, makineler ve
telekomünikasyon cihazları ithal eden Pakistan’ın ithalat gerçekleştirdiği
öncelikle ülkeler arasında ise Suudi Arabistan, ÇHC, BAE ve Kuveyt yer
almaktadır.
Gayrisafi Milli Hasıla ; 236,6 milyar USD ve Kişi Başı Milli Geliri
ise 1.299 USD ’dir.
8
PROJE KONUSU :BİYOREMEDİASYON (BIO-REMEDIATION)
Tehlikeli maddeleri, zararsız (su ve karbondioksit) veya
daha az zararlı maddelere parçalamak için
mikroorganizmaların kullanıldığı uzun süreçli arıtım
proseslerine; biyoremediasyon adı verilir.
9
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
Pakistan Biyoremisasyon Modeli; evsel atıksulara septik
tankda (fosseptikde) bakteri ilave edilmesi ve bu
ilaveden sonra atıksuların oluşturulan farklı büyüklükteki
yüzey üstü yapay sulakalan havuzlarında yüzücü yâda
batık sucul bitkiler kullanarak arıtımı ilkesine
dayanmaktadır.
10
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
11
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
12
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİNDE
KULLANILAN BAKTERİLER
Bu yöntemin ilk aşaması olan atıksuya bakteri ilavesinde
kullanılan
bakteriler;
Bacillus
sublis,
Bifidobacterium
animalis,
Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus
buchneri,
Lactobacillus
bulgaricus,
Lactobacillus
casei,
Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum,
Lactococcus diacetylacs, Lactococcus lacs, Rhodopseudomonas palustris,
Rhodopseumonas sphaeroides, Saccharomyces cerevisiae, and Streptococcus
thermophiles’dir.
13
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİNDE
KULLANILAN SUCUL BİTKİLER
Pennywort
Water Lettuce -Su Marulu
14
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİNDE
KULLANILAN SUCUL BİTKİLER
Su Sümbülü (Water Hyacinth)
Duckweed
15
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİNDE
KULLANILAN SUCUL BİTKİLER
Typha Latifolia
Vetiveria Zizanioides
16
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİNDE KULLANILAN YAPAY
SULAKALAN
(Serbest Su Yüzeyli)
Pre-treated
influent
Free water body
Effluent
Soil
layer
impermeable
barrier
Receiving
water
17
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
18
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
19
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
20
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
21
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
22
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
Parameters
Unit
NEQs Limits
Untreated
Treated
Color
-
-
Blackish
Colorless
Odor
-
-
Objectionable
Not-Objectionable
EC
dSm-1
<1.5
0.85
0.53
pH
-
6.5-8.5
7.84
7.19
Turbidity
-
5
45
15
Na+
mg/Kg
-
38
1
TDS
ppm
<1000
1780
389
BOD5
mg/L
80
289
72
COD
mg/L
150
756
123
TSS
mg/L
200
479
190
23
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
BOD
Removed
COD
Removed
Water Lettuce
P. stratiotes)
17%
19.57%
7%
Duck Weed
(L. minor)
7%
9.8%
Vetiveria
(C. zizanioides)
8.84%
Cat tail
(T. latifolia)
Common Reed
P. australis)
Plant Spp.
TSS
TDS
Reduction Reduction
Heavy
Metals
HRT
4.93%
5.3%
1 day
6.07%
10%
5.2%
1 day
5.51%
11.68%
9.1%
8.94%
1 day
13.1%
9.42%
13.7%
7.6%
7.5%
1 day
9.8%
6.7%
11.7%
10.2%
12.8%
1 day
24
PAKİSTAN BİYOREMEDİASYON MODELİ
Projenin Ekonomik Ömrü : 25 yıl
Projenin Maliyeti
: 0.22 $/galon
25
TÜRKİYE’DE TAGEM ARAŞTIRMA ENSTİTÜ/İSTASYONLARI
TARAFINDAN YÜRÜTÜLEN YAPAY SULAKALAN ÇALIŞMALARI
I.
Yüzeyaltı Yatay Akışlı Yapay Sulakalan Sistemlerinde Farklı Bitki Türlerinin
Arıtım Kapasitesine Etkileri
(Tokat , Samsun and İzmir Araştırma Enstitü/İstasyonu )
II. Yüzeyaltı Yatay Akışlı Yapay Sulakalan Sistemlerinde Farklı Hidrolik Yükleme
Oran (HLR) ve Hidrolik Alıkonma Sürelerinin (HRT) Arıtım Kapasitesine Etkileri
(Kırklareli)
III. Farklı Filtre Materyallerinin Yüzeyaltı Yatay Akışlı Yapay Sulakalan Sistemlerinde
Arıtım Kapasitesine Etkileri
( Tokat, Kırklareli)
26
Ülkemizde UygulananYapay Sulakalan
(Yüzeyaltı Yatay Akışlı)
inlet
zone
rooted,
emergent
vegetation
Soil
substrate(gravel,
sand, etc.)
Bed
surface
Effluent
impermeable
barrier
27
Tokat
28
Tokat
29
Samsun
30
Samsun
31
Kırklareli
32
Kırklareli
33
İzmir
34
İzmir
35
Türkiye’de yürütülen projelerin özeti
WETLAND
PLANTS
Arıtım Kapasitesi (%)
BOD5
(mg/L)
COD
(mg/L)
Total
suspended
solids
Nitrogen
total
(mg/L)
Phosphorus
total
(mg/L)
Phragmites
australis
63
58
83
33
28
Cortaderia
sellona
67
66
60
33
37
Juncus acutus
65
64
56
49
39
Vetiveria
zizanioides
64
58
82
34
30
Typha latifolia
43
41
81
25
15
36
Yapay sulakalan inşa maliyetleri
Arıtım
Sistemi
MALİYETLER ($)
İnşaat
Makina
Elektrik
TOPLAM
BIOFILTER
394 000
86 000
130 000
610 000
BIODISKS
175 000
214 000
10 000
399 000
AKTİF
ÇAMUR
267 000
55 000
143 000
465 000
STB. HAVUZ.
299 000
66 300
----------
365 300
YS
7 500 --------- --------- 7 500
* 5000 KİŞİLİK BİR TESİS İÇİN (khgm.gov.tr)
37
Serbest Su Yüzeyli ve Yüzeyaltı Yapay Sulakalan Sistemlerinin Karşılaştırılması
Serbest Su Yüzeyli
+
Düşük inşa maliyeti
Düşük işletme maliyeti
 Doğal hayata ve vahşi
yaşama olanak sağlaması
 Çok düşük arıtım kapasitesi
(daha fazla alan isteği)
 Soğuğa duyarlılık (sıcak
iklimler için uygunluk)
 Koku ve sinek problemi
 Atık suyun insanlarla temas
riski
 Yüksek buharlaşma (artan
kirletici yoğunluğu)
38
Serbest Su Yüzeyli ve Yüzeyaltı Yapay Sulakalan Sistemlerinin Karşılaştırılması
Yüzeyaltı
+
-
Alan başına yüksek arıtım
kapasitesi (daha az alan
isteği)
Yüksek soğuk toleransı
Yok yada çok az sinek-koku
problemi
Daha fazla inşa maliyeti
(filtre malzemesi kaynaklı)
Daha fazla işletim maliyeti
 Askıda katı madde kaynaklı
tıkanmalara çok duyarlı
39
DEĞERLENDİRME
Pakistan Biyoremidasyon Modeli atık suya bakteri ilavesi
gibi uzmanlık isteyen bir aşamayı içermesi yüzünden kırsal alanlarda
değil de daha çok yerel yönetimlerin uygulayabileceği bir modeldir.
Bizim çalışmalarımızda yalnızca bitki ve kullanılan dolgu
materyalinin arıtımı söz konusu olduğundan, kuruluş aşamasından
itibaren teknik bilgiye ihtiyaç duymamaktadır. Bu avantajda kırsal
alanlarda bu yöntemin kullanımını kolaylaştırmaktadır.
40
DEĞERLENDİRME
Pakistan
Biyoremidasyon
Modelinde
kullanılan
bakteriler sayesinde atık sudan E.coli ve Total/Fekal Koliform
bakteriler bertaraf edilmektedir.
Ülkemizdeki çalışmalar bu soruna yanıt verir nitelikte
değildir. Bu yüzden de sistemlerden arıtılarak çıkan suyun daha çok
yeşil alan, park-bahçe sulamalarında kullanımı önerilmektedir.
41
DEĞERLENDİRME
Pakistan Biyoremidasyon Modeli, tamamen serbest su yüzeyli
sistemleri barındırdığından koku ve sinek problemlerine açıktır. Ülkemizde
kullandığımız yapay sulakalan sistemleri ise yüzey altı olduğundan
herhangi bir koku ve sinek problemi bulunmamaktadır.
Pakistan Biyoremidasyon Modelinin ekonomik ömrü; havuzların
altına sızdırmazlığı sağlayan materyalinin ömrü ile doğru orantılıdır.
Projede kullanılan naylon ömrünün 25 yıl olduğu belirtilmiştir.
Pakistan Biyoremidasyon Modelinde tıkanma sorunu
yaşanmamaktadır.
Ülkemizdeki sistemlerde ise ekonomik ömür çok daha fazla iken
sistem yüzey altı olduğundan tıkanma sorunu en önemli dezavantajdır.
42
DEĞERLENDİRME
Pakistan Biyoremidasyon Modelinde atıksu dolgu materyalinin
üzerinden aktığından burada bir arıtım gerçekleşmez. Arıtımı salt
kullanılan bitkiler yaptığından arıtım oranı daha düşüktür. Sistemin bu açığı
septik tanklarda bakteri ilavesi ile giderilmiştir.
Ülkemizdeki
sistemlerde
atık
su
dolgu
materyalinin
arasından/içinden geçerken de temizlenme sağladığından yalnızca bitki
değil dolgu materyali de arıtım sağlar. Bu olanak arıtım kapasitesini
artırmaktadır.
Ülkemizdeki sistemler soğuk havalarda, kışın da azalan oranda arıtım
sağlamaktadır. Pakistan Biyoremidasyon Modeli yüzey akışlı olduğundan
soğuk iklimlerde çalışma kapasitesi son derece düşüktür.
43
TEŞEKKÜRLER
Arz ederiz.
www.gsb.gov.tr