Evaluation of wastewater treatment technologies using renewable energy for dispersed settlements: Storm valley Ardesen– Camlihemsin pilot region application
Dağınık yerleşimler için yenilenebilir enerji kullanan atıksu arıtma teknolojilerinin değerlendirilmesi: Fırtına vadisi Ardesen–Camlıhemsin pilot bölge uygulaması
- Tez No: 467253
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN İNCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Biyoteknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Bu yüksek lisans tezi çalışması ile Doğu Karadeniz Bölgesi'nin Rize ili Fırtına deresi çevresindeki dağınık yerleşim yerlerinde üretilen evsel atıksuların arıtılarak alıcı ortama deşarjı için çeşitli arıtma tesisi alternatifleri değerlendirilmiş olup seçilen aplikasyon bölgesinin çevresel, iklimsel, ekonomik ve yerel özellikleri de göz önünde bulundurularak en uygun arıtma sistemi belirlenmeye çalışılmıştır. Bununla birlikte arıtma tesisinin çalışması için gerekli enerjinin karşılanması için seçilen bölgeye ve spesifik konuma uygun olarak çevreyle uyum içinde faaliyet gösterebilecek yenilenebilir enerji üretim sistemi de tasarlanmıştır. Uygulama alanı olarak belirlenen Karadeniz Bölgesi, Türkiye'nin yedi coğrafik alanından birisi olup yüzey alanı itibariyle Türkiye'nin üçüncü büyük coğrafik bölgesidir ve toplam yüzey alanının %18'ini kapsamaktadır. Bölgenin toplam nüfusu 2010 sayımına göre 8.439.213 dir. Bölgenin çevresel ve coğrafik özelliklerinden ötürü kırsal kesimde yaşayan nüfus merkezde yaşayanlardan önemli ölçüde fazladır. Bu durum Karadeniz Bölgesi'ni nüfus dağılımı açısından Türkiye'de eşsiz bir konuma yerleştirmektedir. Bölgenin iklimsel özellikleri incelendiğinde yağışlı havanın yıl boyunca baskın iklim koşulu olduğu gözlenmektedir. Söz konusu iklim koşulları Türkiye'nin ormanlarının %25'ini oluşturan Karadeniz doğal ormanlarını beslediği gibi kurak havadan kaynaklanan yangınların oluşmasını engellemekte ve bu şekilde bölgenin eşsiz flora faunasını korumaktadır. Özellikle Fırtına deresi etrafındaki Ardeşen ve Çamlıhemşin bölgesinde 145 adet ender görülen ve 24 adet endemik tür yaşamaktadır. Bölgede 1430 farklı flora gözlemlenmiş olup endemiklik oranı %17'dir. Bununla birlikte tüm dünyada koruma altında olan doğal yaşlı ormanlar Çamlıhemşin'in yüksek yerlerinde, Ayder yaylasında, Fırtına ve Elevit derelerinin her iki yamacında oldukça yaygındır. Rize'nin Ardeşen ve Çamlıhemşin bölgelerinin eşsiz forası ve jeomorfolojik özellikleri sebebiyle yapılan detaylı araştırma ve çalışmalar göstermiştir ki bölge kaydadeğer sayıda vahşi yaşamı barındırmaktadır. Karadeniz Bölgesi'nde yerleşim tipi genel olarak ikiye ayrılmaktadır. Her ne kadar sosyoekonomik gelişmişlik önemli bir kriter olsa da nüfus açısından değerlendirildiğinde, nüfusu bin kişinden az olan kırsal yerleşim ve bin kişiden fazla olan kentsel yerleşim şekilleridir. Kentsel yerleşimler arazi büyüklüğü, ekonomik yapı, kültürel özellikler ve yönetim birimleri açısından farklanmakta olup kentsel yerleşim tipinin en büyük birimi şehir yapılanmasıdır. Kırsal yerleşkeler ise köy ve mezralardan oluşmaktadır. Gündelik hayat çiftçilik ve hayvancılık faaliyetleri üzerine kuruludur. Kırsal yerleşkelerin en karakteristik özelliği ise düşük nüfus miktarı ve yoğunluğu, çiftçilik ve hayvancılığa dayalı ekonomidir. Köylerde yapılaşma blok tipi ve dağınık yerleşim yeri şeklinde gözlenmektedir. Blok tipi yerleşim şekli dar sokakları ve bitişik binaları ile nüfus yoğunluğu yüksek bir yapılaşma şeklidir. Bu kırsal yerleşke tipinde tarlalar genel yaşam alanına uzakta konumlanmıştır. Bu tip yerleşim şekli genellikle Orta ve Güneydoğu Anadolu'da yaygındır. Diğer taraftan dağınık yerleşim yerlerinde evler birbirlerinden genellikle 50 ile 100 metre mesafeler ile konumlanmış olup yerleşim yeri geniş bir alana yayılmıştır. Bu tip yerleşim şekli genellikle Karadeniz Bölgesi'nde sıklıkla görülmekte olup en büyük dezavantajları ulaşım güçlükleri, güvenlik sorunları ve kamusal harcamalardaki yüksek maliyetlerin yanı sıra elektrik, içme suyu ve atıksu altyapı hizmetlerine erişimde güçlüklerdir. Bu sebeple dağınık yerleşim yerlerinde hala elektrik jeneratörler vasıtasıyla üretilmekte olup kullanımları yüksek yakıt maliyetinden ötürü oldukça sınırlıdır. Yüksek noktalara içme suyu tedariğinde de pompa arızası ve elektrik hatlarında oluşan sorunlar sebebiyle güçlükler yaşanmaktadır. Altyapı sorunlarında yaşan diğer başlıca sorun da coğrafik sebeplerden ötürü merkezi bir kanalizasyon sisteminin tesis edilemeyişi sebebiyle konutlarda oluşan atıksuyun kontrolsüz şekilde nehir, göl gibi alıcı ortamlara deşarj edilmesi sonucu zamanla su ve toprak kirliliklerinden kaynaklı doğal ekosistemin zarar görmesi ve hastalıkların yayılmasıdır. Günümüzde atıksu arıtma teknolojileri oldukça ilerlemiş olup farklı kirlilik problemleri için ulusal ve uluslararası kabul görmüş çok sayıda arıtma sistemi çözümü bulunmaktadır. Türkiye'de 20.03.2010 tarihli 27527 sayılı Resmi Gazete ile yürürlüğe giren Atıksu Artıma Tesisileri Teknik Usuller Tebliği ile arıtma tesisi teknolojisi seçiminde alıcı ortam tipi, deşarj limitleri, atıksu miktarı ve özellikleri, arıtma tesisi için uygun arazinin mevcudiyeti gibi parametreler tanımlanmıştır. Atıksu arıtma tesisi planlama, tasarım ve işletmesi oldukça kapsamlı ve karmaşık bir süreç olup uzmanlık gerekmektedir. Bir arıtma tesisi tasarımının sürdürülebilirliği onun ekserji analizi, ekonomik analizi ve sistemin teknik ömrünün değerlendirmesinin etkinliği ile ölçülüdür. Bu sebeple deşarj standartlarının karşılanmasının yanısıra iyi tasarlanmış bir atıksu arıtma tesisi koku ve gürültü kirliliği, fiziksel, kimyasal ve biyolojik kontaminantlar sonucu su kaynaklarında oluşan kirlilik, akuatik ekosistemin bozulması, alıcı ortamdaki su kaynaklarının kalitesinin düşmesi ve atıksuların arıtılmadan tarlalarda sulama suyu maksatlı kullanımı sonucu hastalıkların yayılması gibi risklerin de önemli ölçüde önüne geçebilecektir. Özellike proje alanı olarak belirlenen Ardeşen ve Çamlıhemşin bölgelerinde yukarıda bahsedilen çevresel sorunların tamamı dağınık yerleşim yerlerinde üretilen evsel atıksuların uzun yıllardır kontrolsüz şekilde Fırtına deresine ve onu besleyen yan kollarına bırakılması sonucu akuatik çevre üzerinde gözardı edilemez bir sorun olarak su üzerine çıkmıştır. Tanımlanan bu çevresel sorunların bertarafı ya da yönetilebilir şekilde kontrol altına alınabilmesi için gerekli kanalizasyon altyapıları ve atıksu arıtma sistemleri devreye alınmalıdır. Atıksu arıtma işlemi genel olarak ön arıtma, primer arıtma, sekonder arıtma ve tersiyer arıtma olarak sınıflandırılabilir. Ön arıtmanın amacı büyük katı materyallerin atıksudan alınarak arıtma sisteminde tıkanıklıklara ve fiziksel hasara sebep olmasının engellenmesidir. Primer arıtmada ise temel hedef askıdaki katıların ve organik maddenin arıtma çamuru olarak atıksudan ayrılmasıdır. Sekonder arıtmadaki amaç ise çözünmüş organik maddenin mikroorganizmalar ile oksidasyonu sonucu bertarafı ve azot, fosfor giderimidir. Tersiyer arıtmadaki amaç ise bakterilerin ve biyokimyasal olarak bertarafı mümkün olmayan toksik maddelerin giderimidir. Atıksu arıtma tesisleri genel olarak spesifik birimler ve onların birbirleri ile entegrasyonu sonucu oluşan bütün sistemlerdir. Genel olarak dört temel atıksu arıtma metodu vardır, bunlar fiziksel arıtma, kimyasal arıtma, biyolojik arıtma ve ileri arıtma metodlarıdır. Fiziksel arıtma genel olarak atıksudaki kirlilik bileşenlerinin eleme, karıştırma, çöktürme, sedimentasyon, yüzdürme ve filtrasyon gibi fiziksel yöntemler ile tutulması ve atıksudan ayrıştırılmasıdır. Kimyasal arıtma ise kirlilik bileşenlerinin nötralizasyon, koagulasyon, flokulasyon, yağmurlama, adsorpsiyon ve dezenfeksiyon gibi kimyasal reaksiyonlar ile bertarafıdır. Biyolojik arıtma ise atıksudaki kirlilik bileşenlerinin mikroorganizmalar ve nitrifikasyon, denitrifikasyon, organik madde giderimi gibi biyokimyasal aktivite ile bertarafı işlemidir. Çamlıhemşin ve Ardeşen bölgesindeki dağınık yerleşim yerlerinden üretilen evsel nitelikli atıksuların arıtması için aerobik ve anaerobik biyolojik arıtma sistemleri detaylı şekilde incelenmiştir. Sürdürülebilir ve kendi kendine yetebilir bir paket arıtma tesisi için gerekli olan en önemli parametrelerden biri olan elektriğin yine bölgenin kendi potansiyeli ile karşılanması ve bu sırada enerji üretim sisteminin de doğal ortam ile uyumlu çalışması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda global ve yerel yenilenebilir enerji potansiyeli incelenip hidrolik, rüzgar ve güneş enerjisi üretim teknolojileri ile bu sistemlerden teorik olarak üretilebilecek elektriğin hesaplamaları değerlendirilmiştir. Yenilenebilir enerji üretim sisteminin seçimi ve bu sistemden üretilebilecek enerjinin miktarının hesaplanmasının yanısıra, sistemin ilk kurulum birim maliyetleri ve işletme birim maliyetleri de detaylı olarak incelenmiştir. Atıksu arıtma tesisinin kapasitesinin belirlenmesi için tesisin kurulması planlanan Ardeşen ve Çamlıhemşin bölgesindeki dağınık yerleşim yerlerinde yapılan saha tespitleri neticesinde bölgenin nüfusu ve yıl içerisindeki nüfus hareketleri için yerel yönetimden ve halktan bilgi alınmıştır. Ardeşen ilçesi Aşağıdurak köyünden ve Çamlıhemşin ilçesi Çayırdüzü köyünden atıksu numuneleri alınmıştır. Ölçüm ve analiz laboratuarında yaptırılan analizler neticesinde Çayırdüzü ve Aşağıdurak köylerinin atıksularındaki organik kirlilik yükleri ortaya çıkarılmıştır. Buradan yola çıkarak Çamlıhemşin'in merkezinden ve dağınık yerleşimlerinden kaynaklanan kirlilik miktarları hesaplanmıştır. Buna göre bölgeden yılda yaklaşık 453.000 m3 atıksu herhangi bir arıtma işlemi uygulanmadan doğrudan Fırtına deresi ve onu besleyen yan kollarına deşarj edilmekte olduğu hesaplanmıştır. Aynı şekilde Ardeşen ilçesi ve dağınık yerleşim yerlerinden üretilen yıllık yaklaşık 2.940.000 m3 atıksu herhangi bir arıtma işlemine tabi tutulmadan direk olarak alıcı ortama deşarj edildiği hesaplanmıştır. Yapılan analizlerde atıksu içindeki mikrobiyal kirlilik de ölçülmüş olup Çamlıhemşin ve Ardeşen ilçelerinin dağınık yerleşimlerinden kaynaklanan toplam E.coli de hesaplanmıştır. Arıtma işlemine tabi tutulmayan atıksular tarafından kontamine edilmiş su kaynakları bölgede yaşayan yerel halk tarafından tarımsal sulama ve günlük tüketim amaçlı kullanıldığı tespit edilmiştir. Kontamine olmuş su kaynaklarının bu şekilde kullanılması yerel halk arasında tifo, kolera ve hepatit gibi salgın hastalıkların artması riskini de beraberinde getireceğinden bölgede acil olarak evsel nitelikli atıksuların toplanması için kanalizasyon altyapısı ve yeterli kapasitelerde paket arıtma tesislerine ihtiyaç olduğu tespit edilmiştir. En uygun arıtma teknolojisinin belirlenmesi için aktif çamur, ardışık kesikli reaktör, membran biyoreaktörü, havalandırma havuzu, döner biyodisk ve yapay sulak alanlar alıcı ortamın deşarj standartlarını karşılaması, debi ve kirlilik yüklerindeki değişimlere karşı esneklik, iklim koşullarına duyarlılık, arazi gereksinimi, geliştirilebilirlik ve modülerlik, yatırım maliyeti, işletme personeli gereksinimi, bakım maliyeti, enerji tüketimi ve gürültü gibi parametreler ile karşılaştırılarak skor tablosu hazırlanmıştır. Yapılan değerlendirme sonucu döner biyodiskler Ardeşen ve Çamlıhemşin dağınık yerleşimlerinin atıksularının arıtılması için en uygun arıtma tekniği olarak öne çıkmış ve 200, 400 ve 800 kişi kapasiteli döner biyodisk üniteleri için tasarım, ilk yatırım ve işletme maliyeti çalışmaları yapılmıştır. Döner biyodisk arıtma sisteminin tüketeceği elektriğin bölgenin kendi potansiyeli ile yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanması için yapılan saha ziyaretlerinde Dikkaya, Aşağıdurak ve Murat köylerindeki akarsulardan TEMSAN saha mühendisleri tarafından debi ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Yine bölgenin güneş enerjisi potansiyelini belirlemek amacıyla mobil cihazlar ile direkt solar radyasyonu ölçümleri yapılmıştır. Bölgenin rüzgar potansiyelini belirleyebilmek adına T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'na bağlı Elektrik İşleri Etüd İdaresi tarafından hazırlanan Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli haritasından faydalanarak anlık ve yıllık elektrik üretim potansiyeli hesaplanmıştır. Güneş, rüzgar ve hidroelektrik üretim sistemlerinden hangisinin, kurulacak olan döner biyodisk sisteminin ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisini en etkin şekilde karşılayabileceğinin belirlenmesi amacıyla söz konusu üç yenilenebilir enerji üretim teknolojisi için skor tablosu hazırlanmıştır. Buna göre her üç üretim tekniği bölgenin enerji potansiyeli, stabil ve istenen kalitede enerji üretebilirliği, arazi gereksinimi, ihtiyaç halinde kapasite arttırım imkanı ve modülerlik, yatırım maliyeti, bakım maliyeti ve gürültü seviyeleri açısından karşılaştırılmış ve neticede güneş enerjisi üretim sistemi en yüksek skorla arıtma tesisinin iç elektrik ihtiyacını karşılayacak yenilenebilir enerji üretim tekniği olarak belirlenmiştir. 200, 400 ve 800 kişilik kapasitelere sahip döner biyodisk ünitelerinin iç enerji ihtiyacını karşılamak için kurulması gereken güneş, rüzgar ve hidroelektrik sistemlerinin ilk yatırım ve işletme maliyetleri hesaplanmıştır. Değerlendirme sonucu her ne kadar hidroelektrik tesisi en düşük yatırım maliyetine sahip olsa da bölgenin kırılgan ekolojisi göz önünde bulundurularak ikinci sıradaki güneş enerjisi üretim sisteminin kullanımı ön plana çıkmıştır. Sonuç olarak Rize ili Çamlıhemşin ve Ardeşen ilçelerinin dağınık yerleşim yerlerinden kaynaklanan evsel atıksuların kontrolsüz şekilde Fırtına deresi ve su kaynaklarına deşarj edilmesi sonucu alıcı ortamdaki kirlilik miktarının tehlikeli seviyelere ulaştığı gözlenmiştir. Ve yine söz konusu su kaynaklarının tarımsal sulama ile kullanım suyu amaçlı tüketimi sonucu doğal ortamın zarar görmesini ve insan sağlığının riske girmesini önlemek amacıyla bölgeye atıksu arıtma tesislerinin kazandırılması zorunludur. Bu sebeple çeşitli atıksu arıtma sistemleri pek çok parametre göz önünde bulundurularak karşılaştırılmış ve döner biyodisklerin kullanımı öne çıkmıştır. Yapılan çıkış suyu kirlilik değerlerinin analizine göre biyolojik (BOİ) ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), askıda katı madde (SS) ve pH seviyeleri regülasyonda tanımlanan yasal seviyenin altında kaldığı görülmüş ve sistemin planlandığı şekilde çalıştığı tespit edilmiştir. Ayrıca arıtma sisteminin ihtiyaç duyduğu iç enerjinin bölgenin kendi potansiyeli ve doğal ortamla dengeli şekilde karşılanması için 10 kW'a kadar kurulu güce sahip güneş enerjisi üretim sistemi tesis edilmesinin enerji probleminin çözümünde en etkili yöntem olacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Under the scope of this thesis wastewater treatment alternatives for dispersed settlements are examined considering the environmental, climatic, economical and location specific aspects of selected locations of Storm Valley which is located at the Eastern Black Sea Region. Black Sea Region is one of the seven geographic region of Turkey, which has taken its name of the Black Sea, covers the 18% of Turkey. Black Sea Region is one of the richest geographical area of the Turkey with its large amount of rivers and streams, which are flow in to the black sea. In the coastal line, rainy and mild climate conditions are dominant, thanks to moist air coming from the black sea. Black Sea Region gets the highest precipitation rate of Turkey and rainy days are spread throughout the year, not only limited within a season. Besides that, this rainy climate prevents forest fires and protects the regional flora and fauna. Especially in the Black Sea Region of Turkey, significant numbers of dispersed settlements are located and remarkable numbers of them are located in the environmentally sensitive areas. Most of these areas are protected by governmental and local authorities in order to maintain sustainable life cycle to the endemic species living in these areas. In order to protect the endemic species and natural habitat of Storm Valley from domestic wastewater originated from dispersed settlements of Ardeşen and Çamlıhemşin districts, different wastewater treatment technologies are examined. Beside that in order to minimize electricity consumption from grid, to a certain extent designing of energy independent treatment systems, renewable energy potential of region is inspected and according to the results of the evaluations utilization of renewable energy sources such as hydroelectricity, solar and wind energy generation systems are studied. For the treatment of domestic wastewater, it can be stated that there are large number of common wastewater treatment technologies, which are nationally and internationally proved, based on characteristics of domestic wastewater, which varies dramatically according to daily habits of residents. In general, 99% of domestic wastewater comprises of just water and only rest of 1% creates pollution. Pollutants can be both in the soluble form and suspended solid form. Treatment methods are also show an alteration in order to remove these pollutants according to their characteristics. While the selection of the most suitable treatment technology these parameters must be evaluated such as receiving environment and discharge limits, amount of wastewater and its characteristics and available land for wastewater treatment plant, considering Notice of Selection Methods of Wastewater Treatment Plants which entering in force by official gazette 27527. Based on that regulation, treatment plants must be designed according to wastewater amount and population. Regulation states that in the regions, where the sewer collection system is established and population is less than 84 habitants, on-site treatment units must be maintain. Similarly, independently from the population, regulation states that if a central sewer system is not established, than on-site treatment units must be maintain. Under this study, target community population is selected between 100 to 1000 people, and alternative treatment technologies, which will be served to those communities, were evaluated. Planning, design and operation of wastewater treatment plants are very comprehensive procedure and requires specialty. In parallel with that, it needs political, social and technical considerations also. Sustainability of wastewater treatment systems can be evaluate through different assessment tools such exergy analysis, economic analysis, and life cycle assessment. For that reason, besides meeting the requirements of discharge standards, a well-designed treatment plant will prevent many environmental problems such as odor and noise pollution, water pollution via physical, chemical and biological contaminants, aquatic ecosystem damage, quality degradation of receiving water sources, spread of diseases through utilization of untreated wastewaters for agricultural purposes, decrease in value of land costs. Wastewater treatment is usually classified as preliminary, primary, secondary and tertiary. Main purpose of preliminary treatment is to eliminate coarse solids from influent wastewater via screening, mixing, flocculation, sedimentation, flotation, and filtration. Primary treatment targets suspended solids and organic matter removal, which are separated as sludge. The major purpose of secondary treatment is elimination of dissolved organic matter via oxidation by microorganisms, nitrogen and phosphorus. Aim of the tertiary treatment is elimination of remaining compounds such as COD, BOD, SS, bacteria, and toxic matters, which are not biologically degradable. Generally, chemical oxygen demand value of a wastewater typically characterizes the biodegradable and non-biodegradable organic constituents. While the selection of the most appropriate wastewater treatment technology, energy independency and sustainability aspects are also considered. For that reason, renewable energy generation systems and regional hydraulic, solar and wind potentials are also studied in this thesis. Precipitation index of Turkey is quite irregular and unbalanced in terms of time and location, and it depends on meteorological conditions, which varies significantly through years. Resulting from that it is inevitable to have significant variations in the hydroelectric generation potential. According to the observed meteorological data of many years reflects that annual precipitation average is around 643 mm in Turkey and that equals to 501 m3 water in total. Turkey utilizes only 48.5 billion kWh of its technical and economic hydroelectricity potential, which means 39% of its technical and economical hydraulic potential. Wind energy potential of Turkey is indicated that total installed wind power capacity of Turkey reached up to 5.146 MW by the end of 2016, and 1.868 MW new capacity will be added from continued wind power plants. Turkey has a geographical advantage for the solar energy compared with the other countries. Turkey's average sunshine duration is calculated as 2640 h (7.2 h per day) and average global solar irradiation level is 1311 kWh/m2-a according to the studies made by EIE. Besides that according to the studies and measurements were performed locally proved that Turkey's real solar potential higher than the calculated data above. Based on the collected measurement data since 1992 it was assumed that on site solar potential of Turkey will be almost 25% higher than the calculated one. In order to find the most feasible treatment technology and electricity generation technology, Çamlıhemşin and Ardeşen districts of Rize province were visited and total amount and characteristics of wastewaters generated and discharged to Storm Valley unrestrainedly was observed pursuant to examinations and analysis. In order to determine the total amount and characteristics of domestic wastewaters of regarding dispersed settlements, wastewater samples were taken during the site studies. The samples were analyzed by TÜRKAK. Population data was obtained from the district governorship and during the site studies, these population data were crosschecked with the habitants for the purpose of determination of domestic wastewater amount from these dispersed settlements. During the selection of the most appropriate treatment technology for the dispersed settlements of regarding region, ten important parameters are taken into consideration for the evaluation of multi criteria analysis of treatment plant technology alternatives for wastewater management of dispersed settlements of Çamlıhemşin and Ardeşen region, which are meeting discharge standards, flexibility for flow rate and load deviations, sensitivity to climate, land requirement, upgradable/modularity, investment costs, staff requirement, maintenance costs, energy requirement and noise level. As a result, after the evaluation of alternatives, rotating biological contactors are come to the forefront as the most convenient treatment technology for regarding project region in terms of modularity, staff requirement, maintenance costs, energy demand and noise. In order to maintain sustainable wastewater management, where dispersed settlements of Çamlıhemşin and Ardeşen districts of Eastern Black Sea Region, seven major criteria, which are renewable energy potential of region, continuous electricity generation, land requirement, extendibility or modularity, investment cost, maintenance cost and noise level, were considered very carefully for the establishment of planned RBC wastewater treatment unit and electricity generation system to feed the required energy of regarding treatment units. As a result, according to the comparison table, solar energy is the most applicable technology in order to meet the electricity requirement of wastewater treatment system, considering the regarding parameters. Within the scope of this thesis, it is planned to establish a solar energy power unit in order to meet the continuous electricity requirement of pilot scaled rotating biological contactor. Detailed cost and equipment analysis have been done in order to determine the most feasible renewable energy sources in consideration of energy potential of the region. Thanks to that planned project, a series of innovations will be gained to region such as biological contactor type wastewater treatment plant will be erected in Eastern Black Sea Region, Turkey's first solar powered wastewater treatment plant will be established, planned treatment plant will be the first one which is operated with sustainable wastewater management concept, it will be the first environmental project that contributes sustainable tea agriculture and it will be the first project that contributes protection of biodiversity of Storm Valley.
Benzer Tezler
- Membrane water treatment plant design and simulation, and evaluation of renewable energy source for the energy consumption of the plant
Membran su arıtma tesisi tasarımı ve simülasyonu ve tesisin enerji tüketimi için yenilenebilir enerji kaynağının değerlendirilmesi
HAYATULLAH AHMADZAI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERYAL AKBAL
- Model based evaluation of biogas production potential of full scale wastewater treatment plant operated under low sludge retention time
Düşük çamur yaşı ile işletilen tam ölçekli arıtma tesislerinde biyogaz oluşum potansiyelinin model bazlı incelenmesi
DİLVİN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. GÜÇLÜ İNSEL
- Environmental hotspots in cataphoresis process of automotive industry
Otomotiv endüstrisinde kataforez prosesinin önemli çevresel etkileri
PELİN NUR KARAÇAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA FATOŞ BABUNA
- Coupling ozone with GAC, AIX and biochar: Removal of pharmaceuticals from the biologically treated wastewater and fate of their transformation products
Ozonun granüler aktif karbon, iyon değişimi veya biyokömürle kombinasyonu ile farmasötiklerin biyolojik arıtılmış atıksudan giderilmesi ve transformasyon ürünlerinin akıbeti
MALHUN FAKIOĞLU KUTLU
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
