Organize sanayi bölgesine ait atıksu arıtma tesisinde ECAM modellemesiyle karbon emisyonu değerlendirmesi

Abstract

Günümüzde, iklim değişikliğine etkisi olan faktörlerden biri de atıksu arıtma tesisleridir. Atıksu arıtma tesislerinde meydana gelen temel sera gazı emisyonları; karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve nitröz oksit (N2O)’dir. Sera gazı emisyonu, atıksu arıtma tesisindeki işletme prosesi, elektrik tüketimi, çamur arıtımı, bertaraf için taşıma gibi faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Bu çalışmanın amacı; Tekirdağ’da bulunan karışık atıksuların arıtıldığı bir Organize Sanayi Bölgesine ait atıksu arıtma tesisinde oluşan sera gazı emisyonlarının (CO2, CH4, N2O) tahmin edilmesi ve sera gazı emisyonu optimizasyonu yapılmasıdır. Bu çalışmada, sera gazı emisyon hesabı için WaCCliM’in alt organizasyonu olan ECAM web tool programı kullanılmıştır. Çalışma iki bölümde incelenmiş olup, farklı aylardaki sera gazı emisyonu tahminleri yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Atıksu debisinin artması ve yük miktarının değişkenliği sonucunda en yüksek emisyon 226.573 kgCO2eşdeğer/ay ile Aralık ayında oluşmuştur. Yaz aylarındaki sera gazı emisyon sonuçlarına göre en yüksek emisyon 195.174 kgCO2eşdeğer/ay ile Temmuz ayında oluşmuştur. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre arıtma tesislerindeki emisyon kaynağının çoğunluğu elektrik enerjisi tüketimi ve çamur yönetiminden kaynaklandığı görülmüştür. Emisyonların minimize edilmesi için yenilenebilir enerji kaynak kullanımının arttırılması ve çamur bertarafının azaltılması sağlanmalıdır.

Nowadays, one of the factors that have an impact on climate change is wastewater treatment facilities. The main greenhouse gas (GHG) emissions are carbondioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) in waste water treatment plants. GHG emissions are caused by several items such as the electric consumption, treatment process, sludge treatment, sludge transportation for disposal in the WWTP. The purpose of this paper is the optimization and estimation of GHG emissions from a central wastewater treatment plant in an organized industrial district in Tekirdag. GHG emissions from WWTP have been calculated using ECAM web tool that is designed by WaCCliM organization. This work analyzed GHG emissions are compared and estimated for different months with in two sections. The highest emissions were estimated in December to be 226.573 kgCO2eq/month because the wastewater flow and wastewater load were increased. The highest emission in summer months was estimated to be 195.174 kgCO2eq/month for July. The results of this work showed that the most of expenses are spent through electric energy consumption and sludge transportation and disposal in the WWTP. GHG emissions are minimized if it is increased the use of renewable energy sources and is decreased to produce disposal sludges