Dogal arıtma yontemleri ve gelişen arıtma sistemleri

Tanker su Kullanma suyu Arıtılmış su

Geleneksel arıtma yöntemlerinin kırsal yerleşim birimlerinde uygulanmasında çok çeşitli problemlerle karşılaşılmıştır. Yatırım maliyetinin yüksek oluşu, köylüler tarafından karşılanamayacak kadar çok elektrik enerjisine ihtiyaç duyması, bir takım ekipmanların yurt dışından ithal edilmesi, bakım-onarımın pahalı oluşu ve işletme için kalifiye elemana ihtiyaç duyulması problemlerden bazılarıdır. Doğal arıtma yöntemleri ve yapay sulak alan teknolojisi dünyanın birçok yerinde bu tip problemlere çözüm getirmek için geleneksel arıtma yöntemlerine alternatif olarak geliştirilen eko-teknolojiler arasında yer almaktadır. Bu yöntem ilk defa 1960 yılında Almanya’da Dr. K. Seidel tarafından geliştirilmiştir.
Atık suların arıtılmasında kullanılan biyolojik sistemlerden maliyeti en düşük ve çevre dostu arıtma şekli doğal arıtmadır. Atık suların doğal arıtma yöntemleri ile arıtılması Avrupa’da on dokuzuncu yüzyıldan sonra gelişerek uygulama alanı bulmuştur. O yüzyılda, birçok nehir aşırı derecede kirlendiği için atık suların araziye verilerek arıtılması, mevcut tek arıtma metodu olarak görülmüştü. Ayrıca, kullanılmış sular kırsal alanlara iletilmiş ve bu bölgelerde ziraatta kullanılmıştır. Şehirleşme dolayısıyla kırsal alanlar daralıp atık su arıtma metotları gelişerek yaygın hale gelince, bu eski sistemlerin pek çoğu terk edilmiştir.
Atık suyun araziye uygulanması, bazılarına göre üçüncül arıtım, bazılarına göre ise ikincil arıtım sınıfına girmektedir. Atık suyun araziye uygulanmasında, yüzey ve yüzey altı sızdırma ve derin kuyu enjeksiyon yöntemleri uygulanmaktadır. Araziye uygulama ve arıtılmış sudan yeniden yararlanma, sızdırma, yüzeyde akıtma ve yeraltı suyuna karıştırma ile gerçekleştirilir bu sular 
kullanma suyu gibi ihtiyaçları karşılayabilir. Ayrıca, arıtılmış su belirli bitkilerin sulanmasında da kullanılmaktadır
Amerika’da arazide arıtma sistemlerinin kullanılmaya başlaması 1880’li yıllara dayanır. Özellikle, Amerika’nın batısında, yer altı suyunu beslemek gibi avantajı da olduğu için kullanılmıştır. Yirminci yüzyılın ilk yarısında bu sistemler yerlerini ya daha yoğun tesislerde arıtmaya ya da atık suların ürün yetiştirilmesinde kullanıldığı çiftliklere, sulama sistemlerine veya sızdırma sistemlerine bırakmışlardır.

Tanker su Kullanma suyu Havuz suyu

1980 yılında, atık su arıtımında iki önemli uzman olan George Tchobanoglous ve Gordon Culp, atık su arıtımında yapay sulak alanların kullanımı konusunda derinlemesine yapılan ilk mühendislik çalışmalarını gerçekleştirmişlerdir. 80’li yılların sonlarında Hammer, (1989), küçük kasabalarda atık suların arıtımı için bir dizi gerçek boyutlarda ve küçük çaplı model yapay sulak alan projeleri yapmıştır.

1980’den beri Fransız araştırmacılar, küçük yerleşim yerlerinden gelen atık suların arıtılması için kamış yataklı filtreler üzerine çalışmaktadırlar. Halen Fransa’da 100–250 kişilik nüfusa hitap eden 15 tane kamış yataklı filtre bulunmaktadır. Sistemler kaba arıtımı yapılmış (2 cm’lik ızgaralarda) ham atık suyu kabul edecektir
Doğal arıtma sistemlerinden stabilizasyon havuzları atık su arıtma metotları içinde konvansiyonel (geleneksel) arıtma prosesleri yerine veya bunlara ek olarak kullanılan en basit topraktan yapılmış sığ arıtma havuzlarıdır. Çökebilen katı maddeler dipteki bakteriler tarafından, askıda kalan katı maddeler ise süspansiyon halde bulunan bakteriler tarafından ayrıştırılır. Azot ve fosfor gibi besi maddeleri ortamdan uzaklaştırılmış olur. İlk yatırım ve işletme masrafları oldukça düşüktür. Bugünkü şekliyle stabilizasyon havuzlarının kullanımı başlangıçtaki başarısız denemelere rağmen ABD’de Dakota’da 1918 yılında gerçekleştirilmiştir. Bugüne kadar ABD’de şehir atık sularının arıtılmasında kullanılan stabilizasyon havuzlarının sayısı 7000’den fazladır