Birinci Kademe Arıtma Birimleri
Birinci kademe arıtma birimleri, kaba ve ince ızgara, döner elek, kum tutucu ve ön
çöktürmeden oluşmaktadır.
Izgaralar
Izgaralar, kaba ızgara ve ince ızgara olmak üzere iki çeşittir. Kaba ızgaralar,
arıtma tesisinin en başında ve 40 mm’den iri maddelerin mevcut mekanik ekipmanlara
zarar vermemesi ve boru hatlarında tıkanıklık oluşturmaması (çöp, naylon, ahşap
malzeme v.b) için tutulması ve uzaklaştırılması için kullanılırlar. Üç değişik tipte inşaa
edilirler. Bunlar, sabit çubuk ızgaralar, hareketli bant ızgaralar ve öğütücülerdir. Çubuk
ızgaralar, terfi merkezleri girişine yerleştirilirler. Elle veya mekanik temizlemeli
olabilirler. Büyük arıtma tesislerinde mekanik, küçük arıtma tesislerinde elle temizlemeli
olanlar kullanılabilir.
İnce ızgaraların çubuk aralığı, 5-15 mm mertebesindedir. Bu tip ızgaralar mekanik
temizleme mekanizmalarına sahip olup, ızgarada tutulan katı maddeler zaman zaman
otomatik olarak temizlenerek katı madde konteynerlerinde depolanır ve daha sonra
uygun alanlara dökülür. Döner elek tipi (mikroelekler), çubuk ızgaraya göre çok daha
küçük (<1 mm) parçacıkların uzaklaştırılmasında kullanılır. Düz, sepet, kafes ve disk
tiplileri vardır. Izgaralar kanaldan çıkartılarak temizlenip yerine takılırlar. Tasarımları
ince ızgaralara benzemektedir. Uzaklaştırılacak maddelerin boyutuna bağlı olarak çubuk
aralıkları, 3-20 mm arasında olabilir. Öğütücüler, kaba eleklerle birlikte kullanılırlar ve
ızgaralarda tutulan katı maddeleri öğütürler. Dönen veya titreşen bir merdane üzerinde
kesme dişleri veya doğrama kısımları vardır. Öğütücüler tamamen batmış konumdadır.
İnce ızgaralar, hareketli ve hareketsiz elekler şeklinde olabilir. Hareketsiz veya
statik elekler dik, eğik veya yatay olarak monte edilirler. Hareketli elekler, çalışma
sırasında sürekli olarak temizlenirler. Her iki tip ince elekte de, % 20-25 oranında askıda
katı madde ve BOI5 giderimi sağlanır. Ayrıca bu sistemlerde, yağ giderimi ve çözünmüş
oksijen değerlerinde yükselme sağlanır. Hareketli eleklerde, hareketsiz eleklere kıyasla
yük kaybı daha düşük, fakat enerji gereksinimi daha yüksektir. Mekanik düzeneklere
sahip ince eleklerde ortaya çıkabilecek arızalara karşı, sistemde elle temizlemeli ızgara da
düşünülmelidir. Elle temizlenenler, 1.7 m boyundaki bir adamın boyuna göre, tırmığı
rahat çekmesi göz önünde tutularak, yatayla 35 ile 45° açı yapacak şekilde
tasarlanabilirler. Mekanik ızgaralar ise 60 ile 80° açı ile düzenlenmektedir. İnce
ızgaralarda tırmık sıyırma hızı, 0.10-0.15 m/s alınabilir. Tırmığın bir tur yapması
(çalışma devresi), ızgara boyuna bağlı olarak 2 ile 5 dakika arasında değişmektedir.
Mekanik temizlemeli ızgaralar genelde üç ana hareket mekanizmasından oluşmaktadır.
Bunlar, tırmığı yukarı-aşağı çalıştıran mekanizma, aşağı giderken tırmığı ızgaradan
uzaklaştıran mekanizma ve tırmık yukarı çıktığında üstündeki çöpleri konteyner veya
banta doğru sıyıran mekanizmadır.
Izgara çubukları arasındaki ortalama su hızı 0.75 m/s, maksimum su hızı 1.25 m/s
olmalıdır. Daha büyük hızlar, çöpleri sürükleyeceği için istenmemektedir. Yaklaşım
kanalındaki hız ise maksimum debide 1 m/s değerini geçmemesi ve çökelmeye meydan
vermeyecek şekilde minimum debide 0.3 m/s değerinden küçük olmaması gerekir.
Büyük tesislerde bir tek ızgara kanalı yerine daha fazla ızgara kanalı planlanmalıdır.
Izgara kanalının minimum genişliği, 60 cm olmalıdır.
Izgaraların giriş-çıkış su seviyeleri arasındaki fark belirli bir değere (mesela 15-25
cm) ulaştığı zaman temizlenmelidir. Ancak seviye farkı bu değere ulaşıncaya kadar uzun
bir süre geçerse, ızgara üzerindeki çöpler kuruyarak otomatik temizleme düzeneğinde
soruna yol açabilir. Bu yüzden, ızgaraların temizleyicileri hem seviye farkına hem de
zaman aralığına göre devreye girmelidir. Izgaradan geçen her 1000 m3 evsel atıksu için
genelde 0.015 m3 civarında atık oluşmaktadır. Bir ızgara yapısını projelendirebilmek için,
ızgaradan geçeçek pik ve ortalama debiler ile ızgara yapısına giriş yapan atıksu kanalı
akar kotunun bilinmesi gerekmektedir.
Kum Tutucular
Arıtma tesisine gelen pissuda bulunan kum, çakıl vb gibi kolayca çökebilen maddeler,
pompaların aşınmasına, kanallar, borular, çökeltme havuzları ve çamur çürütme
tanklarında tıkanmalara sebebiyet vereceğinden kum tutucular vasıtasıyla pissudan
uzaklaştırılırlar. Kum tutucular dairesel veya uzunlamasına çökelten (sabit hızlı),
havalandırmalı tipte olabilirler. Temel amaç 0,2 mm’den büyük kum tanelerinin
tutulmasıdır. Kum tutucuda yatay hızın 0,3-0,4 m/sn olması temin edilmeli, organik
menşeli katıların çökelmesine izin verilmemelidir.