Effects of Operating Parameters on Direct Greenhouse Gas Emission in Advanced Biological Wastewater Treatment Plants

The major measure taken on global warming is to control greenhouse gas emission for different economic sectors. Within the context of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), to which Turkey is party, parties are obliged to report annual greenhouse gas emissions from each economic sectors. Greenhouse gas emissions from the waste sector account for approximately 3% of global human-induced greenhouse gas emissions, while wastewater treatment accounts for 20% of the greenhouse gas emissions from waste sector. In this study, factors effecting direct greenhouse gas emission in a wastewater treatment plant with an equivalent population of 2344000 were investigated by using GPS-X 6.5 software. Biological nutrient removal was conducted and sludge was digested under anaerobic conditions in the wastewater treatment plant. Both sludge age and dissolved oxygen parameters were investigated. 2, 5, 9, 13, and 18 days of sludge age were tested, and direct emissions of 0, 618508, 565961, 565681 and 554684 t CO2 eq/year were calculated, respectively. Direct emission amount decreased with increasing sludge age over five days. Dissolved oxygen emissions of 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, and 3.0 mg/L were tested, and direct emissions of 1455632, 999243, 719380, 583603, 503275 and 449997 t CO2 eq/year were calculated, respectively. Direct emission amount decreased with increasing dissolved oxygen concentration in the aeration tank. Considering sensitivity analysis, dissolved oxygen parameter is more effective on greenhouse gas emissions in comparison to the sludge age parameter.

Ýleri Biyolojik Atýksu Arýtma Tesislerinde Ýþletme Parametrelerinin Doðrudan Sera Gazý Emisyon Miktarý Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi

Küresel ýsýnmaya karþý alýnan önlemlerin baþýnda, farklý ekonomik sektörler için sera gazý emisyonu kontrolü gelmektedir. Türkiye’nin de taraf olduðu Birleþmiþ Milletler Ýklim Deðiþikliði Çerçeve Sözleþmesi’ne göre taraflar ekonomik sektörlerden salýnan sera gazý miktarlarýný yýllýk olarak raporlamakla yükümlüdürler. Atýk sektörü, insan kaynaklý sera gazý emisyonunun %3’ünü, atýksu arýtýmý ise atýk sektöründen kaynaklanan sera gazý emisyonunun %20’sini oluþturmaktadýr. Bu çalýþmada, eþdeðer nüfusu 2344000 olan, biyolojik besi maddesi giderimi yapýlan ve çamurun anaerobik olarak çürütüldüðü bir evsel atýksu arýtma tesisinde sera gazý emisyonunu etkileyen faktörler, GPS-X 6.5 model yazýlýmý kullanýlarak incelenmiþtir. Bu amaçla, çamur yaþý ve çözünmüþ oksijen parametreleri ele alýnmýþtýr. Çamur yaþý için 2, 5, 9, 13 ve 18 gün deðerleri test edilmiþ ve sýrasýyla 0, 618508, 565961, 565681 ve 554684 t CO2 eþd/yýl doðrudan emisyon miktarý tahmin edilmiþtir. Beþ günün üzerinde, artan çamur yaþýyla emisyon miktarýnýn azaldýðý görülmüþtür. Çözünmüþ oksijen konsantrasyonu parametresi için 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 ve 3.0 mg/L deðerleri incelenmiþtir ve sýrasýyla 1455632, 999243, 719380, 583603, 503275 ve 449997 t CO2 eþd/yýl doðrudan emisyon miktarý tahmin edilmiþtir. Havalandýrma tankýnda artan çözünmüþ oksijen konsantrasyonu ile doðrudan sera gazý emisyonun azaldýðý görülmüþtür. Duyarlýlýk analizi ile sera gazý emisyonuna çözünmüþ oksijen parametresinin, çamur yaþý parametresinden daha fazla etkisi olduðu görülmüþtür.