-
Table of Contents
- Atıksu Arıtma için Koagülasyon – Flokülasyon Süreçleri
- Koagülasyon ve Flokülasyonun Temel İlkeleri
- Koagülasyonun Kimyasal Temelleri
- Flokülasyonun Mekanik ve Hidrodinamik Unsurları
- Atıksu Arıtma Uygulamaları
- Evsel Atıksu Arıtma
- Endüstriyel Atıksu Arıtma
- Tarihsel Gelişim ve İstatistikler
- İstatistiksel Veriler
- Vaka Analizleri
- İstanbul Büyükşehir Belediyesi Atıksu Arıtma Tesisi
- Endonezya’nın Cikupa Atıksu Arıtma Projesi
- Sonuç
Atıksu Arıtma için Koagülasyon – Flokülasyon Süreçleri
Atıksu arıtma süreçlerinde koagülasyon ve flokülasyon, askıdaki partiküllerin ve kolloidal maddelerin uzaklaştırılmasında kritik bir rol oynar. Bu işlemler, suyun bulanıklığını azaltarak, arıtma verimini artırır. Bu makalede, koagülasyon ve flokülasyonun temel prensipleri, uygulamaları, tarihçesi ve başarılı vaka analizleri ele alınacaktır.
Koagülasyon ve Flokülasyonun Temel İlkeleri
Koagülasyon, negatif yüklü kolloidal partiküllerin koagülant kimyasallarla nötralize edilerek birleşmesi sürecidir. Flokülasyon ise, daha büyük partiküller (flok) oluşturmak için bu partiküllerin karıştırılması ve birleşmesidir. Bu işlemler, atıksuların arıtılmasında önemli bir ön işlemdir.
Koagülasyonun Kimyasal Temelleri
Koagülantlar (örneğin alüminyum sülfat, demir klorür) eklenmesiyle, negatif yüklü partiküller nötralize edilir ve birbirleriyle birleşerek daha büyük partiküllere dönüşür. Bu işlem, Van der Waals kuvvetleri ve çift katman sıkışması gibi etkileşimlerle gerçekleşir.
Flokülasyonun Mekanik ve Hidrodinamik Unsurları
Flokülasyon, karıştırma yoluyla partiküllerin çarpışmasını ve birleşmesini sağlar. Optimum karıştırma hızı ve süresi, flok boyutunu ve dayanıklılığını etkiler. Aşırı karıştırma, flokleri parçalayabilirken, yetersiz karıştırma yeterli birleşme sağlamayabilir.
Atıksu Arıtma Uygulamaları
Koagülasyon-flokülasyon, endüstriyel ve evsel atıksuların arıtılmasında yaygın olarak kullanılır. Bu işlemler, bulanıklık, renk, organik madde ve patojenleri azaltmada etkilidir.
Evsel Atıksu Arıtma
Evsel atıksularda, koagülantlar ve polielektrolitler kullanılarak askıdaki katı maddeler (SSM) uzaklaştırılır. Örneğin, İstanbul Büyükşehir Belediyesi’nin atıksu arıtma tesislerinde, koagülasyon-flokülasyon sonrası biyolojik arıtma uygulanır.
Endüstriyel Atıksu Arıtma
Kimya, tekstil ve kağıt endüstrisinde, spesifik koagülantlar ve flokülasyon yöntemleri kullanılır. Örneğin, kağıt fabrikalarının atıksularında, selüloz liflerini çöktürmek için polielektrolitler eklenir.
Tarihsel Gelişim ve İstatistikler
Koagülasyon-flokülasyon, 19. yüzyılda Londra’daki su arıtma tesislerinde ilk kez uygulanmıştır. 20. yüzyılda, sentetik polielektrolitlerin geliştirilmesi ile verimlilik artmıştır. Bugün, dünya çapında %70’den fazla büyük ölçekli atıksu arıtma tesisinde bu yöntem kullanılır.
İstatistiksel Veriler
- ABD’de, koagülasyon-flokülasyon kullanarak arıtılan atıksu miktarı 2020 yılında 40 milyar galona ulaştı.
- Türkiye’de, atıksu arıtma tesislerinin %60’ı bu yöntemi kullanmaktadır.
Vaka Analizleri
İstanbul Büyükşehir Belediyesi Atıksu Arıtma Tesisi
İstanbul’un en büyük atıksu arıtma tesisinde, koagülasyon-flokülasyon sonrası biyolojik arıtma uygulanır. Sonuç olarak, SSM ve BOD5 (biyokimyasal oksijen ihtiyacı) %90’dan fazla azaltılır.
Endonezya’nın Cikupa Atıksu Arıtma Projesi
Cikupa tesisinde, tekstil endüstrisi atıksularında renk ve organik yükü azaltmak için modifiye edilmiş koagülantlar kullanıldı. Arıtma verimi %85’e ulaştı.
Sonuç
Koagülasyon ve flokülasyon, atıksu arıtma teknolojisinin temelini oluşturur. Kimyasal ve fiziksel prensiplerinin optimize edilmesi, çevre koruma ve su kaynaklarının sürdürülebilirliği için kritiktir. Gelecek yıllarda, daha etkili ve çevre dostu koagülantların geliştirilmesi beklenmektedir.
