İstanbul’daki Biyolojik Atıksu Arıtma Tesislerinin Sera Gazı Emisyonunun Modelleme Metodu ile Tahmini

Abstract

Atıksu arıtma tesislerinde oluşan sera gazı emisyonları son yıllarda küresel ölçekte önem kazanan bir konu haline gelmiştir. Özellikle nitröz oksit (N2O), atıksu arıtma tesislerinden kaynaklanan en önemli sera gazlarından biridir. Sera gazı emisyonu miktarı, atıksu arıtma tesisinde uygulanan prosese ve işletme koşullarına bağlı olarak ihmal edilebilir seviyelerden önemli miktarlara kadar çıkabilmektedir. Bu çalışmanın amacı, İstanbul’da bulunan dokuz adet biyolojik atıksu arıtma tesisinin incelenmesi suretiyle, bu tesislerde oluşan sera gazı miktarlarının tahmin edilmesi ve tesislerinin sera gazı emisyonu miktarları bakımından karşılaştırılmasıdır. Böylece, atıksu karakterizasyonu ve proses konfigürasyonu gibi faktörlerin sera gazı emisyonu üzerine etkisi araştırılmıştır. Atıksu arıtma tesislerinin sera gazı emisyonları model bazlı hesaplanmış olup, bu amaçla General Purpose Simulator (GPS-X) sürüm 6.5 simülasyon programı kullanılmıştır. İstanbul’da bulunan ve toplam eşdeğer nüfusu 6.395.341 kişi olan dokuz biyolojik atıksu arıtma tesisinin 2020 yılı için net metan gazı (CH4) emisyonu 45.497 tCO2eşd/yıl ve net N2O gazı emisyonu 697.942 tCO2eşd/yıl olarak tahmin edilmiştir. Proses konfigürasyonunun, arıtma prosesinin gelişmişlik düzeyinin, atıksu KOİ/TKN oranının ve azot giderim veriminin atıksu arıtma tesislerinden kaynaklanan sera gazı oluşumunu etkilediği belirlenmiştir. Özellikle azot gideren proseslerin N2O gazı emisyonu oluşumuna olan etkisi ve bu prosesleri etkileyen faktörler konusunda araştırma yapılması ihtiyacı mevcuttur. Gelecekte yapılacak bu araştırmalar ışığında N2O gazı emisyonu oluşumunu azaltıcı tesis içi çözümlerin ve işletme stratejilerinin belirlenmesi mümkün olacaktır.