Arıtma Çamuru İmha Sistemleri

Atık imha sistemeleri

Çamur atıksu arıtma tesisleri için en büyük problemlerden birisidir. Her geçen gün biriken çamurun miktarı ve dolayısıyla çamurun depolanması için gereken alan da arttığı için atıksu arıtma tesisleri için problemin boyutu da büyümektedir. Ayrıca, çamurun açık arazilere serilmesi durumda koku gibi problemlerin de oluşması kaçınılmaz hale gelmektedir.

Çamur, atıksu arıtma sonucunda ortaya çıkan bir üründür. Arıtma dahilinde bulunan fiziksel-kimyasal proseslerden dolayı, içerisinde ağır metaller ve biyolojik olarak arıtılamayacak ürünleri ve ayrıca atıksudan gelen patojenik organizmaları da (virüs, bakteri vs.) içermektedir. Atıksu özellikleri ve arıtma sonucu oluşabilecek çamur miktarı ülkeden ülkeye ve bölgeden bölgeye değişiklik göstermektedir. Çamur arıtma maliyetini büyük ölçüde etkileyen çeşitli çamur özellikleri vardır. Su yüzdesi, çamurun hacmini ve dolayısıyla da bertarafını ve nakliyesini etkilediği için çok önemli bir kriterdir. Çamurun su ve katı madde içeriği çamur çeşidine (primer çamur, aktif çamur, kimyasal çamur gibi), arıtma çeşidi ve kalitesine (çamur çürütme gibi) ve çamur yoğunlaştırma ve susuzlaştırma metotlarına bağlıdır.

Çamur bertarafı için yaygın olarak kullanılan metotlardan birisi araziye serme metodudur. Ancak, çamur içerisindeki ağır metal içeriği gibi çamurun araziye serilmesini kısıtlayan bazı faktörler vardır. Araziye serme durumunda, çamur içerisinde bulunan zararlı içerik toprağa, bitki örtüsüne, hayvanlara ve insanlara geçecektir.

Atıksu arıtma tesislerinde kullanılan mevcut arıtma metotları sonucunda, çamurun su içeriği ancak %75’e kadar düşürülebilmekte. Bunun anlamı, çamur hala %75 su ve sadece %25 katı madde içeriyor demektir. Dolayısıyla, toplam çamur hacmi ve ağırlığı büyük bir problem olarak kalmaktadır. Çamurların çöp depolama alanlarına gönderilmesi bir çözüm değildir. Aksine, bu başka problemlere yol açmakta ve aynı zamanda büyük nakliye ve depolama ücretleri gerektirmektedir. Ayrıca, Avrupa Birliği yasalarına göre, depolama alanına gönderilen organik madde miktarının 1995’deki miktarlara göre 2010 yılına kadar %75, 2013 yılına kadar %50, 2020 yılına kadar %35 oranına düşürülmesi gerekmektedir. Dolayısıyla, çöp depolama alanlarına gönderme metodu bir çözüm olarak görülmemektedir.

Tüm bu değerlendirmeleri göz önünde bulundurarak Şantes, çamurun hacmini yaklaşık %5’i seviyelerine kadar düşürebilen Çamur Yakıtlaştırma Sistemini geliştirmiştir. Bu sistem içerisinde, Çamur ilk olarak kurutma ünitesine beslenmekte ve buradan kurutulmuş olarak çıkan çamur atık imha ünitesine (incinerator) yönlendirilmektedir. Kurutulmuş çamurun yakılması ile kurutma için gereken enerji elde edilebilmektedir. Şantes Çamur Yakıtlaştırma Sistemi başlıca 2 prosesten meydana gelmektedir:

  • Çamur Kurutma Sistemi
  • Atık İmha Sistemi (Incineration)

Çamur Kurutma Sistemi

Çamur ile hava arasındaki madde ve ısı değişimi kurutma prosesinin en önemli temelidir. Isı değişimi yayılma, aktarım ve ısı iletimi yolları ile gerçekleştirilmektedir. Su, difüzyon yolu ile yüksek konsantrasyonlu bölgeden düşük konsantrasyonlu bölgeye doğru gerçekleşmektedir.

Kurutma işlemi granül ekipmanının çamuru granülleştirmesi temeline dayanmaktadır. Bu ekipman çamuru spagettiye benzer bir forma sokmakta ve etkili bir kurutma prosesi için çok önemli olan geniş havalandırılabilir bir alan sağlamaktadır.

Arıtma Çamur Giderimi

Ürün istenilen nem seviyesine kadar kurutulmaktadır. Daha sonra toplama bantına iletilmektedir.

Bu proses sonucunda, çamur %95 katı madde ve sadece %5 su içerir hale getirilmektedir. Böylece, hem çamur miktarında azalma hem de çamurun kalorifik değerinde bir artış sağlanmaktadır. Kurutma sonucunda, çamurun kalorifik değeri yaklaşık olarak %300 oranında artmaktadır. Dolayısıyla, kurutulmuş çamur yakma (incinerator) sistemine enerji kaynağı olarak beslenebilmektedir.

 

Arıtma Çamuru İmha Sistemleri

Çamurun termal olarak kurutulmasının temel amaçları şunlardır:

  • Çamurun nakliyesinin ve depolama ücretlerinin azaltılması ve bu işlemlerin kolaylaştırılması için su içeriğini azaltması ve hacmini (4-5 kat) azaltılması;
  • Çamurun çok daha düşük yakıt miktarları ile kolaylıkla yanabilmesi için çamurun kalorifik değerinin arttırılması;
  • Çamurun hijyenik (patojenik organizmalar içermeyen) bir hale getirilmesi;
  • Çamurun stabilize edilmesi;

Atık İmha Sistemi (Incineration)

Atık yakma sistemi susuzlaştırılmış çamurun yakılması ve imhası için tasarlanmıştır. Bu sistem sayesinde, çamur küle dönüşmekte ve güvenli bir şekilde atık depolama sahalarında bertaraf edilebilmekte veya dolgu malzemesi olarak kullanılabilmektedir. Sistem şunları içermektedir;

  • Otomatik Yükleme Ünitesi,
  • Yanma Hücresi (Incinerator),
  • Isı Değiştirici,
  • Baca Gazı Arıtma Sistemi,
  • ID Fan,
  • Baca,
  • Otomatik Kontrol Ünitesi

Arıtma Çamuru İmha Sistemleri

Yükleme ünitesi kurutulmuş çamurun yanma hücresine sürekli olarak beslenmesi amacıyla kullanılmaktadır ve PLC tarafından otomatik olarak kontrol edilmektedir. Sistem, enerji kayıplarını minimum düzeye indirecek şekilde hava sızdırmaz olarak tasarlanmıştır.

Sisteme yüklenen atıklar yanma hücresinde 1000ºC de gerçekleşen yanma sonucu küle ve yanma gazına dönüştürülürler. Yanma olayı sonucunda, çamurun yaklaşık %5’i kül olarak çıkmaktadır. Oluşan kül yanma hücresinden belirli aralıklarda toplamaktadır.

Isı değiştirici ünitesi, hem yanma hücresinden gelen baca gazının sıcaklığının düşürülmesi hem de kurutma işlemi için gerekli olan enerjinin sağlanması için sisteme eklenmiştir. Dolayısıyla, kurutma ünitesinde ek yakıt ihtiyacı ortadan kaldırılmıştır. Bu enerji çamurun yakılmasından elde edilmektedir.

Soğutma işleminden sonra Baca Gazı, Baca Gazı Arıtma Sistemine yönlendirilmektedir. Böylece, istenilen emisyon standartları kolaylıkla sağlanabilmektedir. Tüm yanma sistemi otomatik kontrol sistemi ile kontrol edilmektedir.

Çamur Yakıtlaştırma Sisteminin Avantajları

  • Organizmaların bertarafı; böylece arıtılmamış çamurun neden olabileceği sağlık problemleri ortadan kaldırılmaktadır,
  • Düşük yatırım ve işletme maliyeti,
  • Güvenli bertaraf,
  • Minimum alan ihtiyacı,
  • Minimum nakliye bedeli,
  • Kirleticilerin çevreye etkilerinin minimize edilmesi,
  • Çamurun enerjisinin kullanılması ile optimum enerji kullanımı,
  • Üstün enerji verimliliği,
  • Avrupa Birliği (2000/76/EC), EPA veya diğer yerel standartlar gibi standartlarla tam uyumluluk.
TOP