Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 127. Sayı (Şubat 2019)

suvecevre.com 33 02 / 2019 • SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ YORUM ve arkadaşları tarafından yürütülen çalışmalar sonucunda Nereda patenti alınmış ve bu sistemin uygulanma- sına başlanmıştır. Nereda, mevcut bir tesisin geliştirilmesinde veya yeni bir tesis planlamasında kurulabil- mektedir. İlk endüstriyel tesis 2005 yılında faaliyete geçmiştir; ilk kentsel tesis ise 2009 yılında faaliyete geç- miştir. Dünya çapındaki tesis sayısı hali hazırda oldukça etkileyicidir ve katlanarak artmaktadır. Mevcut çoğu evsel atıksu arıtımı ve bir kısmı da endüstriyel atıksu arıtımı yapan 50’ye yakın Nereda Atıksu Arıtma Tesisle- rinin nerelerde bulundukları aşağıda görülmektedir. ✓ Avrupa 12 → Hollanda (5’i endüstriyel) 9 → İngiltere 4 → İrlanda 2’şer → Portekiz, İsviçre 1’er → İskoçya, İsveç, Fransa, Belçika, Polonya ✓ Güney Amerika → 8 (Brezilya) ✓ Kuzey Amerika → 1 (ABD ) ✓ Afrika → 3 (Güney Afrika) ✓ Asya → 1 (Hong Kong) ✓ Avustralya → 1 (Avustralya) Ayrıca mevcut kurulu pilot-ölçekli Nereda AAT’leri 1 Hollanda ve 1 Hong Kong’da bulunmaktadır. NEREDA SİSTEMİNİN ESASLARI Mikrobiyal araştırmalar, mutlak olarak sadece granüler biyokütle yapan özel bir mikroorganizmaya işaret etmemektedir. Genel itiba- riyle, askıda çoğalan yani floküler mikrobiyal topluluk (konvansiyonel aktif çamur biyokütlesi) ile granü- ler biyokütle elde edilebilmektedir. Önemli olan uygun işletme koşul- larını uygulamak ve uygun seçme baskısı ile biyokütleyi agregatif/gra- nüler formda tutmaktır. Bu süreçte üç ana seçme baskısı (hidrodinamik seçme baskısı, kinetik seçme baskısı ve metabolik seçme baskısı) söz konusu- dur. Sistemde özel bir mikrobiyal tür belirlenememiştir. Genellikle hücre içi karbon depolayabilen ve bunları karbon kaynağı olarak kullanıp çoğa- labilen aerobik prokaryotlar ve/veya PAO’lar (fosfor depolayan organizma- lar) ve/veya GAO’lar (glikojen depo- layan organizmalar) ile AGS üretmek mümkündür. Tutuklanacak inert yüzeye gerek- sinmeksizin öz-agregasyonla büyüyen bir biyofilm çeşidi olarak tanımlana- bilen AGS azaltılmış hidrodinamik kesme kuvvetleri altında pıhtılaşma- yan ve konvansiyonel askıda çoğa- lan aktif çamur floklarından belirgin düzeyde daha hızlı çökebilen mikro- biyal orijinli granüllerdir. Konvansiyonel askıda çoğalan aktif çamur flokları ve aerobik gra- nül aktif çamur mikrobiyal mikroskop görüntüleri aşağıda görülmektedir. Bir AGS sisteminde, bakteri, askıda tutulan flokların aksine, büyük, yoğun granüller halinde bulunur. Granüler (Taneli) yoğunluk çökelme oranını konvansiyonel aktif çamur sistemle- rine kıyasla, 15 kat daha fazla artırır. Aşağıdaki şekilde aerobik granüllerin ve geleneksel aktif çamur flokunun çökelme özellikleri (beş dakika sonra) görülmektedir. Bu sistem üç faz halinde çalış- makta olup, birinci faz doldur boşalt fazıdır. Bu fazda anaerobik ve/veya anoksik şartlar sağlanır. Biyolojik aşırı fosfor gideriminin (BAFG) hedeflen- diği durumlarda, anaerobik koşullar altında dışsal karbon kaynağı hüc- re-içinde polimerize edilerek depo- lanırken fosfor salınımı gerçekleşir. İkinci fazda ise sistemin beslenmesi kesilirken havalandırma başlatılır. Granüler biyokütledeki yapısal taba- kalanma (bknz. Şekil3) ve kütle-ta- şınım dirençleri nedeniyle her biri münferit bir BNR sistemi gibi çalışan granüller sayesinde, ayrı hacimlere veya ayrı reaksiyon sürelerine gerek kalmaksızın, eşzamanlı nitrifikasyon (en dış tabakada) ve denitrifikasyon (iç tabakada) olanaklı hale gelir. BAFG’ın gözetildiği durumlarda, bir önceki anaerobik besleme sırasında suya salınandan daha fazla fosfor havalandırma sırasında hücre içinde depolanarak atıksudan uzaklaştırılmış olur. Son faz olan çökme fazında reak- töre ilave yeni su girmez. Arıtılmış su çok kısa bir çökme aşamasından sonra granüler biyokütleden ayrılır. Gerekli olan biyokütle muhafaza edilir, fazla olan çamur sistemden uzaklaştırılır. Aşağıdaki şekilde Nereda döngüsü görülmektedir. Şekil 2. Nereda aerobik granül (taneli) çamur (sağ) ile konvansiyonel (geleneksel) aktif çamurun (sol) Çamur Hacim İndeksi 5 (SVI5) değerine göre karşılaştırılması Şekil 1. Mikrobiyal görüntüler Klasik Floküler AÇ Aerobik Granüler AÇ