Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 96. Sayı (Temmuz 2016)

www.suvecevre.com DR. RECEP KAAN DERELI İTÜ İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi Endüstriyel Atıksuların Anaerobik Membran Biyoreaktörler ile Arıtımı: Substrat Özelliklerinin Etkisi A naerobik arıtmanın verimi ve performansı, çok yavaş çoğa- labilen anaerobik mikroorga- nizmaların reaktördeki kalış süresine bağlıdır. Biyoreaktördeki aktif biyokütle miktarının artırılabilmesi ancak çok uzun bekletme süreleri ya da hidrolik bekletme süresi (HBS) ile çamur yaşının birbirinden ayrılması ile mümkündür. Bu zamana kadar yüksek katı mad- deli çamurların ya da düşük partiküler madde içerikli atıksuların arıtımında tam karışımlı (örneğin anaerobik çamur çürütücü) ve çamur yataklı anaerobik reaktörler (örneğin havasız çamur yataklı reaktör/HÇYR) başarıyla kul- lanılmıştır. Tam karışımlı reaktörlerde hidrolik bekletme süresi ile çamur yaşı (yani partiküllerin ve mikroorganiz- maların reaktördeki kalış süresi) teorik olarak birbirine eşittir. Örneğin anaero- bik çürütücüler genelde 20 gün çamur yaşı (ya da hidrolik bekletme süresi) ile işletilirler. HÇYR’lerde ise hidrolik bekletme süresi saatler mertebesinde iken, çamur yaşı 100 günler merte- besindedir. Bu durum mikroorganiz- maların birleşerek çok hızlı bir şekilde çökelen granüller (iri ve yoğun floklar, taneler) (Şekil 1) oluşturması sayesinde gerçekleşir. Yani reaktöre beslenen su çok kısa sürede reaktörü terk ederken, biyokütle ve diğer partiküller oldukça uzun bir süre reaktör içerisinde kala- bilir. Çamur yataklı reaktörlerde granül oluşumu, floküler biyokütlenin düşük HBS kullanılarak sistemden uzaklaş- tırılması ile gerçekleştirilebilir. Ancak, özellikle çok yüksek sıcaklık, tuzluluk, inhibitör, yağ-gres ve partiküler madde içeren endüstriyel atıksuların anaerobik arıtımında granül oluşumunun olumsuz etkilendiği ve arıtma veriminin düştüğü belirlenmiştir (Dereli ve diğ., 2012). Mikroorganizmaların biyoreaktörler- deki kalış sürelerinin artırılabilmesi için partiküler maddeleri fiziksel olarak tuta- bilen membran sistemleri de kullanılabil- mektedir. Arıtılan su, membrandan geçe- rek reaktörü terk ederken, içerisindeki partiküller ve mikroorganizmalar reak- tör içerisinde kalır. Anaerobik memb- ran biyoreaktörler (AnMBR), anaerobik arıtma prosesleri ile membran sistemle- rinin başarılı bir şekilde birarada kullanıl- ması ile teşkil edilir (Şekil 2). Biyoreaktör 24 Su ve Çevre Teknolojileri / Temmuz 2016 MAKALE Şekil 1. Anaerobik granüler çamur Şekil 2. Anaerobik membrane biyoreaktörler