Biyolojik ve İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesislerinin Karbon Ayak İzinin Yaşam Döngüsü Temelinde Belirlenmesi

• Published in: Düzce Üniversitesi bilim ve teknoloji dergisi (Online) Vol. 11; no. 4; pp. 1847 - 1860
• Main Authors: Beyhan Pekey, Simge Taner Çankaya
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Düzce University 01.10.2023
• Subjects: atıksu arıtma tesisi; carbon footprint; global warming potential; karbon ayak izi; küresel ısınma potansiyeli; life cycle assessment; wastewater treatment; yaşam döngüsü değerlendirme
• ISSN: 2148-2446
• DOI: 10.29130/dubited.1242081

Atıksuda bulunan kirleticileri gidererek temiz çıkış suyu üretmek için tasarlanan ve inşa edilen atıksu arıtma tesisleri (AAT), kentsel sistemler için temel gereksinimdir. Söz konusu tesisler ham atıksuyun alıcı ortamlara deşarjı nedeniyle oluşabilecek çevresel etkilerin azaltılmasını sağlamaktadır. Buna karşılık, faaliyetleri sürecinde gerek kaynak tüketimleri (su, elektrik gibi) gerekse emisyon oluşturmaları (metan, nitroz oksit gibi) nedeniyle bu tesislerin çevresel açıdan sürdürülebilirliklerinin değerlendirilmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada, farklı özellikler taşıyan bir adet biyolojik (klasik aktif çamur prosesi) ve bir adet ileri biyolojik (A2/O prosesi) atıksu arıtma tesisinin işletilmesi sürecinin karbon ayak izi yaşam döngüsü yaklaşımı ile hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. Karbon ayak izi, yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD)’nde küresel ısınma potansiyelinin (KIP) bir göstergesidir. Çalışma kapsamında SimaPro 9.2 yazılımı ve IPCC 2013(100a) etki değerlendirme metodu kullanılmıştır. Gerçekleştirilen etki değerlendirme sonucunda, A2/O prosesine sahip atıksu arıtma tesisinin küresel ısınma potansiyeli 1,64 kg CO2 eşd/m3.atıksu, klasik aktif çamur prosesine sahip atıksu arıtma tesisinin küresel ısınma potansiyeli ise 1,23 kg CO2 eşd/m3.atıksu olarak hesaplanmıştır. Envanter analizi sonuçları araştırıldığında, değerlendirmenin yapıldığı atıksu arıtma tesislerine bağlı ortaya çıkan KIP etkisinin metan (CH4) ve nitroz oksit (N2O) emisyonları ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Arıtma tesisi ünitelerinin KIP üzerindeki etkileri karşılaştırıldığında, biyolojik arıtma ünitesinin KIP üzerindeki katkısının en yüksek olduğu belirlenmiştir. Atıksu arıtma tesislerinin işletilmesi sürecindeki proseslerin (su geri kazanımı, arıtma çamuru bertarafı, direkt sera gazı oluşumu, arıtılmış atıksuyun alıcı ortama deşarjı, kimyasal madde tüketimi, nakliye ve elektrik tüketimi) etkileri değerlendirildiğinde ise arıtma çamuru bertarafı için seçilen yöntemin ve elektrik tüketiminin küresel ısınma potansiyeli etki kategorisi üzerinde önemli ve belirleyici olduğu tespit edilmiştir.