Membran Biyoreaktörlerin (MBR) Çamur Minimizasyonundaki Rolü Özlem Demir, Prof. Dr. Ayşe Filibeli Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Yasal sınırlamalar, çamur işleme ve uzaklaşcınna maliyetindeki artışlar gibi sebepler, arıtma tesislerinde oluşan çamur miktarının azaltılmasına yönelik yeni stratejilerin araştırılmasını gündeme getirmektedir. Son yıllarda arıtma proseslerinde daha az çamur üretimi sağlamak için yapılan çalışmalar giderek hız kazanmıştır. Çamurun uzaklaştırılması ile ilgili yaşanan sorunları ortadan kaldırmaya yönelik, kaynakta çözüm arayışları gündeme gelmiştir. Çamurla ilgili problemleri çözmek için en ideal yol, üretilen çamurun sonradan arıtılması yerine, acıksu arıtma tesisinde çamur üretimini azaltmaktır. Çamur miktarının kaynağında azaltılması, arıtma tesislerinde çamur işleme ünitelerinin yatırım ve işletme maliyetinin azaltılması, taşıma maliyecinin minimize edilmesi ve bertaraf etme işlemlerinin kolaylaşması açısından oldukça önemlidir. Evsel/kentsel acıksuların arıtılmasında en yaygın kullanılan metot olan aktif çamur prosesinde, çözünmüş ve askıda organik kirleticilerin biyokütleye dönüşümü sonucunda aşırı çamur adı verilen büyük miktarlarda katı madde üretilmektedir. Üretilen bu çamurun belli bir arıtımdan geçmesi gerektiği için ilave birçok prosese ihtiyaç duyul152 SuveÇevreTeknolojileri• Ekim2012 maktadır. Bu da büyük yatırım maliyetleri gerektiren büyük tesisler demektir. Daha da önemlisi, çoğu durumda bu tesislerin inşaası için yeterli alan mevcut değildir. Bu gibi durumlarda hem üretilen çamuru, hem de gerekli alan ihtiyacını minimize eden kompakt bir sistem olan membran biyoreaktörlerin kullanımı doğru bir yaklaşım olacaktır. Membran biyoreaktörler (MBR)'in, klasik aktif çamur proseslerine göre daha az çamur üretimi, mükemmel çıkış suyu kalitesi, az alan kaplaması ve işletiminin esnekliği gibi avantajları vardır. Bu nedenle, son yıllarda atıksu arıtımı için alternatif bir biyolojik arıtım prosesi haline gelmiştir. Biyolojik arıtma ile birleşik menıbran teknolojisi, büyük bir kısmı biyolojik olarak parçalanabilir organik atıklara uygulanabilmektedir. Uzun bir çamur yaşında işletilen tipik bir membran biyoreaktör, aşırı çamur üretimini azaltabilir. Bir membran biyoreaktör yüksek bir organik yüklemede bile çıkış suyu kalitesini bozmadan her zaman yüksek çamur konsantrasyonunu sağlayan uzun bir çamur yaşını kolaylıkla sağlayabilir. Membran teknolojisi, membran filtrasyon ile atıksudaki kirleticilerin biyolojik olarak parçalanmasını birleştiren bir teknolojidir. Membran filtrasyon, organik ve inorganik kirleticilerin, evsel ve endüstriyel atıksulardan gelen biyolojik materyallerin etkin bir şekilde giderimini sağlar. Bir ınembran biyoreaktörde, nıembran gözeneğinden daha büyük biyokütleye ait tüm bileşenler tutulur. Klasik aktif çamur prosesinde son çöktürme tankında sadece aktif çamurun flok formunun bir kısmı çöker ve alıkonabilir. Meınbranfiltrasyon ile membran gözeneğinden daha büyük boyuttaki katı partiküllerin ayrılması, aktif çamurun çökelme kalitesinden bağımsızdır, sadece membrana bağlıdır. Bir membran biyoreaktörde, biyokütle kompozisyonu ve yapısı, bir klasik aktif çamur prosesinden gözle görülür derecede farklıdır. MBR'de hem flok yapıdaki hem de kolloidal haldeki mikroorganizmalar alıkonurken, aktif çamurda flok halinde olmayan mikroorganizmalar alı konamaz. Membran biyoreaktörlerin performansı, membran materyali, modülün konfigürasyonu, membran işletim şartları (akış, transmembran basınç, yıkama vs.), biyolojik işletim şartları (sıcaklık, çamur yaşı) ve aktif çamurun özelliklerinden etkilenebilir. Aktif çamur askıdaki partikülleri çeşitli organizmalar, kolloidler ve çözünen maddelerden oluşur.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=