16 Şubat 2017 | ÜRÜN 103. Sayı (Şubat 2017)

Berk Güder Endüstri Yöneticisi berk.guder@tr.endress.com

Atıksulardan azot gideren en uygun yöntemler biyokimyasal süreçlere dayanır. Bilindiği gibi biyolojik azot giderimi, önce amonyağın oksitlenmesi (nitrifikasyon), sonra da oksitlenmiş azot türlerinin azot gazına dönüşmesi (denitrifikasyon) ile sağlanır. Nitrifikasyon ve denitrifikasyon proseslerinin gerçekleştiği bölüm, havalandırma havuzlarıdır.

Şekil 1 ile gösterildiği gibi evsel atıksu arıtma tesislerinde toplam enerji tüketiminin yaklaşık yüzde 45-50’si biyolojik arıtmanın gerçekleştirildiği havalandırma havuzlarından oluşmaktadır.  Oksijen ölçümünün yanı sıra, amonyum ve nitrat parametrelerinin ölçümü ile hem geri devir pompaları hem de iç resirkülasyon pompaları daha efektif çalıştırılarak enerji tüketimi yüzde 5-10 oranında azaltılabilir. Bu ölçümler sayesinde enerji tasarrufunun yanı sıra havalandırma cihazlarının ömrü uzarken, çıkıştaki amonyum ve nitrat miktarının limitlerin altında kalması da garanti edilir.

ISEmax CAS40D ile çok parametreli ölçüm ve kullanım noktaları
Şekil 2 ile gösterildiği gibi ISEmax CAS40D memosensli sensör, havalandırma havuzlarında nitfirikasyon ve denitrifikasyon proseslerinde amonyum-nitrat ölçümlerinde kullanılır.

1) Nitrifikasyon Prosesi: Havalandırma havuzlarında amonyum azotunun (NH4-N), nitrat azotuna (NO3-N) okside olduğu aerobik ortam
2) Denitrifikasyon Prosesi: Havalandırma havuzlarında nitrat azotunun (NO3-N) azot gazına (N) indirgendiği anoksik ortam
 
Çalışma prensibi
İyon seçici elektrotlar kullanarak yapılan potansiyometrik ölçüm prensibi pH ölçüm prensibine benzerlik göstermektedir.  Sonuç olarak yüklenen iyonlar bir membrana taşınır ve ölçüm ve referans elektrotları arasında bir potansiyel farkı oluşur. Bu potansiyel farkı ölçülen iyon konsantrasyonu ile orantılıdır.
İyon seçici elektrotların kalbi, ölçülecek iyon cinsi için seçici olan membran kısmıdır. Bu membranda yer alan özel iyon tutucular, ölçülecek iyonların membrana kolayca yerleşmesini sağlar ve toplanan yükler elektro kimyasal bir potansiyelin oluşmasını temin eder. Bu potansiyel değişimi, iyon konsantrasyonu ile orantılıdır. Bu potansiyel elektrotun içerisindeki elektrolit yardımı ile metal tele taşınır ve sabit potansiyele sahip bir referans elektroduna karşı ölçülür. Ölçülen bu potansiyel farkı Nernst denklemine göre iyon konsantrasyonuna dönüştürülür.
Bu ölçüm prensibinde çözeltinin renk ve bulanıklık değeri ölçüm sonuçlarını etkilemez.
ISEmax probları ölçüm çözeltisine doğrudan daldırıldığından ve cevap zamanı çok hızlı olduğundan, ölçüm sistemi konsantrasyondaki değişiklikleri hemen algılar ve cihazlar oldukça geniş ölçüm aralıklarında çalışabilirler.
Endress+Hauser’in müşterilerine sunduğu ISEmax CAS40D memosensli sensör, numune şartlandırması ve kimyasal madde tüketimi olmadan oldukça geniş ölçüm aralıklarında kullanılabilir. ISEmax CAS40D iyon seçici prensiple çalışan ve aynı anda amonyum, nitrat, potasyum ve klor ölçümü yapabilen bir sistemdir. Doğrudan havuzun üzerine monte edilebilir. Geniş bakım aralıkları ile kullanım kolaylığı sağlar. Kompakt bir tasarıma sahip olan ISEmax CAS40D sensörümüz, Liquiline CM44X serisi, çok kanallı ve Türkçe menülü transmiterlerimizle kullanılabilir. Bu sayede devreye alınması oldukça kolay olup, işletme maliyetleri de çok düşüktür.