Gelişmekte Olan Şehirlerdeki Atıksu Karakterizasyonu: Batman Atıksu Arıtma Tesisi Örneği

Abstract

Bu araştırma, Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu bölgesinde yer alan Batman ilinde bir Atıksu Arıtma Tesisi (AAT) inşaatı sonrasında elde edilen atıksu verilerinin değerlendirilmesini sunmaktadır. Bu amaçla, 2011-2022 yılları arasındaki yağışlı ve kuru hava koşulları baz alınarak tesisin giriş debi verileri analiz edilmiştir. Kirletici yüklerin konsantrasyonu ve yükleme oranları hesaplanarak tipik atıksu bileşenleri belirlenmiş ve Batman AAT için maksimum ve minimum Pik Faktörler (PF) hesaplanmıştır. Ayrıca tesisin toplama sistemi için sızma değerleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, yaz aylarında kirletici yüklerinin arttığını, ancak ortalama değerlerde ise önemli bir fark olmadığı görülmüştür. Tesise ait PF’lerin aşılmama olasılığı yüzdeleri hesaplanmış ve en yüksek değerler 2021 yılında %70, 80 ve 90 için sırasıyla 1,30-,1,34 ve 1,37 olarak bulunurken, en düşük değerler 2020 yılında %70, 80 ve 90 için sırasıyla 1,04-,1,06 ve 1,07 olarak elde edilmiştir. PF’ler 2011-2022 yılları arasında günlük, kurak ve yağışlı dönemler için sırasıyla 1,10-1,82-,1,09-1,49-, 1,14-1,62 aralığında bulunmuştur. Son olarak Batman AAT için maksimum kurak PF tahmini için yeni bir ampirik eşitlik önerilerek (PFmak,kurak = 702.16 Qortgün- 0.585 , R2=0.726), tesisin toplanma sistemine ait sızma miktarı, atıksu debisinin %44’ü olacak şekilde alınması tavsiye edilmiştir. Bu bulgular, atıksu yönetim stratejilerinin geliştirilmesine, kirletici yüklerin anlaşılmasına ve bölgedeki atıksu arıtma tesisleri için tasarım ve operasyonların optimizasyonuna katkıda bulunabilir.

This research focuses on evaluating the wastewater data collected subsequent to the establishment of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Batman province, situated in the Southeastern Anatolia region of Turkey. The analysis involves examining the inflow data of the facility over the period from 2011 to 2022, specifically considering the impact of rainy and dry weather conditions. The investigation aims to identify the typical components of wastewater by calculating pollutant concentrations and loading rates. Moreover, the study determines the maximum and minimum Peak Factors (PF) associated with the Batman WWTP. Additionally, leakage values pertaining to the Batman WWTP collection system are determined. As a result, it has been shown that pollutant loads increase during the summer months, but there is no significant difference in average values. The probability of not exceeding the PFs for the Batman WWTP was calculated in percentages, and the highest values were found to be 1.30, 1.34, and 1.37 for 70%, 80%, and 90% respectively in the year 2021, while the lowest values were calculated as 1.04, 1.06, and 1.07 for 70%, 80%, and 90% respectively in the year 2020. The PFs for the Batman WWTP ranged from 1.10 to 1.82 for daily periods, 1.09 to 1.49 for dry periods, and 1.14 to 1.62 for rainy periods between 2011 and 2022. Finally, a new empirical equation has been proposed for the estimation of the maximum dry PF for Batman WWTP (PFmak,dry = 702.16Qave,day-0.585 , R2=0.726), and it is recommended to take the leakage amount of the collection system of the facility as 44% of the wastewater flow rate. The outcomes of this research offer valuable insights into wastewater characteristics and the performance of the WWTP in Batman province. These findings can contribute to the enhancement of wastewater management strategies, the comprehension of pollutant loads, and the optimization of design and operations for wastewater treatment facilities in the region.