Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 71. Sayı (Haziran 2014)

56 Su ve Çevre Teknolojileri • Haziran 2014 otomatik-analiz cihazları da bulun- maktadır. Bu yöntemler, bir atıksu numunesinin (genellikle seyreltme olmadan), hava, sıvının üzerinde kala- cak şekilde, doğrudan özel bir kaba konulması prensibine dayanmakta- dır. Biyokimyasal oksijen ihtiyacı, kapalı kaptaki oksijen harcandığında ortaya çıkan basınç düşüşü ile veya bu basıncı korumak için kaba besle- nen oksijen miktarı ile ölçülmektedir. Otomatik analizörlerden elde edilen sonuçlar, seyreltme yöntemi sonuç- larından büyük farklılık gösterebilir. Örneğin, atıksudaki zehirli maddeler oksidasyon sürecini etkileyerek, sey- reltilmemiş numunelerde daha düşük BOİ değerlerine neden olabilir. Bu da farklı BOİ analiz metotlarının birlikte kullanımını güçleştirmektedir. Zira kimi zaman aynı laboratuvar/labo- ratuvar asistanı tarafından aynı veya farklı BOİ analiz yöntemleri kullanıldı- ğında sonuçlar arasında tutarsızlıklar söz konusu olabilmektedir. Tadil Edilmiş (Modifiye) BOİ BOİ deneyinde organik madde ve amonyum oksidasyonu kademeleri birbirinden ayrılarak, tadil edilmiş (modifiye) bir BOİ analizi gerçek- leştirilebilir. Bu maksatla BOİ deney kabına amonyum oksidasyonunu inhibe eden, ancak karbonlu organik madde oksidasyonunu etkilemeyen bir inhibitör madde (örneğin Thio- urea) eklenir. BOİ için bilinen analiz prosedüründe bir değişiklik yapıl- maksızın elde edilen analitik sonuç, yalnızca karbonlu organik maddenin oksitlenmesi için gerekli Biyokimyasal Oksijen İhtiyacını ifade eder (Henze vd., 2002). Tadil edilmiş BOİ analizi, ikinci kademe (biyolojik) artıma tesislerin- deki biyobozunur karbonlu organik madde tayininde kullanılabilmektedir. Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİp ve KOİ) Bu analiz yöntemi için iki farklı kimyasal oksitleyici kullanılır: potas- yum permanganat ve potasyum dik- romat. Potasyum permanganat, kimyasal oksijen ihtiyacını (KOİp) belirlemek için kullanılır. Bu organik maddenin tamamlanmamış oksitlenmesidir ve bu nedenle sadece BOİ analizindeki gerekli seyreltmeleri tahmin etmek üzere kullanılabilir. Potasyum dikromat ile daha iyi bir oksidasyon sağlanır. Söz konusu oksidasyona farklı inorganik madde- lerin oksitlenmesi de dahildir (NO-2, S-2, S2O32-, Fe2+, SO32-). Organik azotun oksidasyonu ile açığa çıkan amonyum ve amonyak oksitlenmez. Balık sanayiine ait atıksuda görülen trimetilamin gibi bazı azot içeren bileşenler ile piridin gibi çevrimsel azot bileşenleri, KOİ analizi sırasında oksitlenmemektedir. KOİ analizi genel olarak evsel atıksudaki organik madde miktarı için doğru bir tahmin sunar ve bu tahmin, atıksuda mevcut organik maddelerin tam oksidasyonu sonucu elde edilecek teorik oksijen ihtiyacının % 90-95’i civarındadır. KOİ analizi, BOİ analizlerinden daha hızlı gerçekleştirilmektedir (1-2 saat) ve değerleri arıtma tesislerindeki kütle dengesi hesaplamaları için daha uygundur. KOİp ve KOİ değerleri O 2 /m 3 birimi ile ifade edilir. Bunun anlamı, potas- yum permanganat veya potasyum dikromat tüketiminin eşit düzeyde bir oksijen ihtiyacına (oksidasyonun oksijen kullanımı ile gerçekleşmesi halinde harcanacak oksijen miktarı) dönüştürülmüş olduğu anlamına gelir. KOİ bileşenleri KOİ parametresi, farklı biyolo- jik özelliklere sahip bir dizi organik madde içerir. İkinci kademe (biyolo- jik) arıtma tesislerinde yapılacak pro- ses hesapları için, KOİ başlıca aşağı- daki bileşenlere ayrılabilir (Şekil 3.18); C KOİ = S S + S 1 + X S +X 1 + X B (3.20) S s : (çözünmüş) kolay ayrışabilir S 1 : (çözünmüş) biyolojik inert X s : (askıda) yavaş ayrışabilir X 1 : (askıda) biyolojik inert X B : biyokütle Bu bileşenler, farklı maksatlarla duyulacak ihtiyacın karşılanmasında yeterli değildir. S s , X s ve X B organik maddeleri, gerekli hallerde aşağıda belirtildiği şekilde ilave alt bileşenlere ayrılabilir. Atıksu karakterizasyonuna ilişkin ana tartışma konusu, çözün- müş ve askıda alt maddeler (S s ve X s ) arasındaki ayrımdır. Biyolojik işlemler için bu ayrım önemli değildir; ancak, çökelme açısından önem arz edebilir. Biyobozunur alt bileşenler için kulla- nılan S s ve X s sembolleri, KOİ’nin ana bileşenlerini göstermektedir. Parti- küler maddenin kolayca bozunduğu (S s ), çözünmüş organik maddelerin ise daha yavaş bozunduğu (X s ) unu- tulmamalıdır. Atıksuda çeşitli miktar- larda bulunan biyokütle X B , arıtma proseslerindeki biyokütle yapısını etkileyecektir. Sisteme atıksu akımı ile biyokütle girişi (aşılama), proses için faydalı olabildiği gibi belirli sorunlara Şekil 3.18. KOİ bileşenleri Rehber