Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 124. Sayı (Kasım 2018)

42 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 11 / 2018 suvecevre.com MAKALE limitinin altında (<ÖLA) bulunmuş- tur. Deşarj limiti olan 20 mg/L’nin üzerinde olduğundan NF uygula- ması ile bu değer 15 mgN/L seviye- sine düşürülmüştür. Nanofiltrasyon uygulaması sonrası tam renk giderimi elde edilmiştir. MBR sisteminin renk giderimine katkısı %25 mertebesinde kalmıştır. Son olarak, giriş pH değeri yüksek asetik asit kullanımı nedeni ile 4,9 seviyesindedir. MBR sistemi per- formansı dengeye ulaştığında atıksu herhangi bir ön nötralizasyon işle- mine tabi tutulmadan biyoreaktöre yönlendirilmiştir. Alkaloid atıksularında kirletici parametreler için yürütülen analizler incelendiğinde KOİ konsantrasyonu maksimum 32000 mg/L değerinden, Su Ürünleri Yönetmeliği (1995)’nde öngörülen 170 mg/L seviyesine indi- rilmesi gerekmektedir. Buna göre, deşarj limitinin sağlanması için arıtma sonrasında %99.6 KOİ giderim verimi elde edilmesi gerekmektedir. Girişte, toplam kjeldahl azotu (TKN) 670 mgN/L olup deşarjda organik azotun da 20 mgN/L seviyesine geti- rilmesi gerekmektedir. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (2008)’nde deşarj standardı KOİ, TKN, AKM ve pH parametreleri için uygulanmak- tadır. Ancak, yüksek verimde organik madde giderimi (KOİ<1500 mg/L), beraberinde renk parametresi için bir çözüm değildir. Renk giderimi için MBR sonrasında NF sistemine gerek duyulmakta olup yüksek verimde renk ve tuz (iletkenlik) giderimi de sağlan- mıştır (Tablo 1). Endüstriyel atıksu arıtımında BOİ5 parametresi ayrışabilirlik için bir gös- terge olmayıp KOİ fraksiyonları ve ayrışma kinetiğinin belirlenmesi pro- ses tasarımı için önemlidir. Pilot MBR tesis işletmesinde üretilen aktif çamur ve atıksu kullanılarak respirometrik analizlerden KOİ fraksiyonları, biyo- kütle aktvitesi ve kinetik parametreler saptanmıştır (Insel vd., 2018). Şekil 2’de endüstriyel atıksu üzerinde yürü- tülen respirometrik ölçüm düzeneği ve deney sonucu gösterilmektedir. Aktif çamur sistemine atıksu ilave- sinden elde edilen Oksijen Tüketim Hızı (OTH) seviyesi 400 mg/L/ saat seviyesinde olup konvansiyonel aktif çamur sistemlerindeki seviye- nin 8-10 katı kadardır. Dolayısı ile havalandırmanın hidroejektör sistemi ile gerçekleştirilmesi gerekliliği respi- rometrik ölçümlerle doğrulanmıştır. Rapor edilen yüksek oksijen tüketim hızı (OTH) birim zamanda üretilecek ısı enerjisinin de bir göstergesi olup OTH dolaylı olarak soğutma sistemi kapasitesine ait bilgi sağlamaktadır. Respirometrik çalışmalardan heterot- rofik aktivitenin ve çoğalma kinetiği- nin kentsel atıksu arıtma tesisinden farklı olmadığı sonucu elde edilmiştir (İnsel vd., 2018). Biyoreaktör için yüksek havalan- dırıcı kapasitesi için özel hidroejektör sistemi geliştirilmiş ve sıvı/hava karı- şımı hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile kontrol edilmiştir (Aksel vd., 2015). Hidroejektör tipi havalan- dırma ekipmanı prototipi ve HAD ile elde edilen hız profilleri Şekil 3’te gösterilmektedir. Sıvı (aktif çamur) konik şekilli nozülden 1-1,5 bar basınç farkı olacak şekilde sürekli olarak geçi- rilmektedir. Havalandırma ekipma- nının iki yan manifoldundan hava enjekte edilmektedir. Pilot çalışma kapsamında optimum hava/sıvı karı- şımının 8 m/sn çıkış hızının üzerinde sağlanabildiği sonucuna varılmıştır. Hidroejektör sistemi biyoreaktördeki çözünmüş oksijen konsantrasyonunu 1-1.5 mgO2/L seviyesinde tutmuştur (Şekil 1). Pilot ve laboratuvar çalışmaların- dan elde edilen ve teknik şartnameye esas teknik bilgiler kullanarak tam ölçekli sistem tasarımı gerçekleştiril- miştir. Endüstriyel arıtma tesisi atıksu akımı ön arıtma, dengeleme, nötra- lizasyon, anoksik havuzlar, aerobik havuzlar, ventüri tipi havalandırma sistemi, UF membran sistemi, denge- leme havuzları, NF membran sistemi, süzüntü suyu havuzundan ibarettir. Tesiste NF konsantrelerinin akımla- rının yönetimi; tuz geri kazanımı için evaporasyon ve kristalizasyon sistemi mevcuttur. MBR sisteminde üretilen aktif çamur ise mekanik susuzlaştırma sonrası termal olarak kurutulacaktır. Sistemin işletilmesine Eylül 2018 sonu başlanacaktır. Tesis şantiyesi ile ilgili MBR havuzları, UF ve NF membran sistemleri ve evaporatör sistemine ait fotoğraflar Şekil 4’te verilmektedir. Günümüzde yüksek kirliliğe sahip endüstriyel atıksular için uygun tek- nolojilerin seçilebilmesi için yenilikçi ve entegre proses anlayışına sahip Tablo 1. Pilot tesis giriş ve arıtılmış su kompozit numune analizleri Parametre Birim Giriş Çıkış MBR NF Toplam KOİ, C T mg/L 32000 2500 130 Süzülmüş KOİ * , S T mg/L 31360 Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı, BOİ 5 mg/L 11000 Toplam Azot, TN mgN/L 670 53 15 Nitrat Azotu, NO 3 -N mgN/L 49 <ÖLA <ÖLA Amonyum Azotu, NH 4 -N mgN/L 150 <5 <5 Renk Pt-Co 4000 3000 <50 İletkenlik μS/cm 26100 17000 2000 pH - 4,9 8,7 ± 0.2 8,8 ± 0.3 *0.4 μm