Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 118. Sayı

Su ve Çevre Teknolojileri / Mayıs 2018 49 suvecevre.com • Atık maddelerin yeniden kullanıl- masına ve geri kazanılmasına imkan vermelidir. 2. HAVASIZ BİYOLOJİK ARITMAYA GENEL BAKIŞ 2.1 Havasız Biyolojik Arıtmanın Diğer Arıtma Teknolojilerinden Üstünlüğü Ve Ekonomik Olduğu Koşullar Havasız şartlarda arıtma biyobozu- nur organik atıkların oksijensiz ortamda biyokimyasal indirgenmesi sonucunda atığın içeriğine bağlı olarak metan (CH 4 ), karbon dioksit (CO 2 ), amonyak (NH 3 ), hidrojen sülfür (H 2 S) ve biyokütle gibi nihai ürünlere dönüştüğü biyolojik süreç olarak tanımlanır. Havasız şartlarda arıtma, son yıllarda atık su arıtma mali- yetlerinin yükselmesi, çamur depolama alanlarının kısıtlanması sonucunda bu kısıtları ortadan kaldıracak iyi bir alter- natif arıtma teknolojisi olarak hemen hemen her türlü biyobozunur atığın arı- tımında kullanılmaya başlanmıştır. Hele çok yüksek konsantrasyonlarda organik madde ihtiva eden atık suların ekonomik olarak arıtılmasında havasız arıtma tek- nolojilerinin kullanımı şarttır. Atıksu arıtma sistemi seçiminde göz önüne alınacak hususlar: • Sistemin BOI, AKM ve nütrient giderme verimliliği yeterli olmalıdır. • Koku problemi olmamalıdır. • İşlem sonucunda oluşan çamur mik- tarı az ve bertaraf maliyeti ekonomik olmalıdır. • İşletme emniyeti yüksek olmalı, tesisi çalıştıranlar yeterli bilgi ve tecrübe birikimine sahip olmalıdır. • Madde ve/veya enerji geri kazanma imkan vermelidir. • Alan ihtiyacı az olmalıdır. • Proseste debi ve kirlilik yüklerindeki değişimleri kolay tolere edebilir olma- lıdır. • Sistem enerji kesilmesinden, şok yüklerden, kesikli besleme ve toksik maddelerden az etkilenmelidir. Havasız şartlarda arıtmanın havalı şartlarda arıtmaya göre üstünlüklerini şu şekilde sıralayabiliriz: • KOI>1500 mg/lt olan atıksuların hava- sız şartlarda arıtımı havalı şartlarda arıtmaya göre önemli oranda ekono- mik olmaktadır. • Havasız şartlarda arıtmada oluşan çamur miktarı havalı şartlarda arıt- manın yaklaşık onda biridir. • Havasız şartlarda arıtma sonucunda biyoenerji (CH 4 ) geri kazanımı var- dır. 1000 kg KOI giderildiğinde 2700 kw-saat eşdeğerinde net enerji üreti- lebilir. Giderilen biyolojik olarak bozu- nabilir organik karbonun % 90-98’i biyogaza (metan ve karbon dioksit) dönüşür. Buna karşın havalı arıtmada 500 ~ 2000 kW-saat/1000kg-KOI’lik havalandırma enerjisine ihtiyaç vardır. • Havasız şartlarda arıtmanın mekanik- ekipman maliyeti daha düşüktür. • Havasız şartlarda arıtmanın alan ihti- yacı daha azdır. • Havasız şarlarda arıtmanın hidroliz safhasını tamamlamış atıkların hava- sız arıtımı çok daha ekonomik ve en uygun çözüm olmaktadır. • Yüksek KOI konsantrasyonlu atıksula- rın ekonomik olarak arıtılabilmesi için, tek başına değil ama, kesinlikle (alter- natifsiz olarak) uygulanması gerekli bir arıtma prosesidir. Böyle hallerde havasız+havalı arıtmanın entegre tat- biki en iyi çözüm olmaktadır. • Hacimsel organik yükleme, havalı arıtmadan 5 ~ 10 kat daha fazladır. • Nütrient ihtiyaç,ı havalı arıtmanın %5 ~ 20’sidir. • Anaerobik biyokütle aktivitesini kay- betmeksizin aylarca durabilir. Havalı ile havasız şartlarda arıtmanın ekonomik açıdan mukayesesi yapıldı- ğında aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. • Daha az biyolojik çamur oluşumu: 500kg ç./1000KOI gid , 50$/1000KOI gid • Daha az nütrient ihtiyacı: 50$/1000KOI gid • Havalandırmaya ihtiyaç göstermemesi: 50$/1000KOI gid • Üretilen metanın enerji eşdeğeri: 60$/1000KOI gid Ekonomik modellemeler sonucunda havasız arıtmanın 1000 mg BOI 5 /lt’den daha fazla konsantrasyonlu atıksu- lar için daha ekonomik olduğu ortaya çıkartılmıştır. Sıcaklığın yeterli olduğu ılıman iklimlerde evsel atıksu arıtımı için de havasız arıtma sistemleri başarıyla uygulanabilmektedir. 2.2 Havasız Arıtmanın Kısıtları Yukarıda bahsedilen birçok üstünlük- lerinin yanında havasız şartlarda arıtma atığın karakterine bağlı olarak kısıtları da bulunmaktadır. Bunları da şöyle sıra- layabiliriz: • İşletmeye alma devresinin uzun olması, • Seyreltik ve karbonhidratlı atıklarda düşük alkaniteye bağlı ilave alkanite ihtiyacı, • Bazı hallerde yüzeysel sulara deşarj kriterlerinin sağlanamaması (Toplam azot (N),toplam fosfor (P)), • Seyreltik atıklarda üretilen biyogazın reaktörlerin istenilen sıcaklığa ulaştı- racak ısıyı karşılamaması, • Sülfatlı atıksularda H 2 S ve koku prob- lemi, • Nitrifikasyon imkanının olmayışı, • Düşük sıcaklıklarda arıtma hızının düşük olması sebebiyle böyle hal- lerde ilave ısı ihtiyacının olması, • Yüksek biyokütle aktivitelerinin oluşa- bilmesi için NH 4 konsantrasyonunun 40-70 mg/lt gibi yüksek seviyelerde tutulma gereği, • Bazı tür endüstriyel atıklarda reaktör içinde ve boru cidarında ciddi inorga- nik çökelti ve taşlaşma oluşması, Yukarıda bahsettiğimiz kısıtların çoğunun bulunması, havasız arıtmanın ekonomikliğinin kaybolması ve işlet- mede sıkıntılarının yaşanacağı kanaati- nin oluşması halinde havalı arıtma seçil- mesi daha uygun olabilir. l Devam edecek...