Dünyamızın son 100-150 yıllık gelişimi göz önüne alındığında insan nüfusu artışıyla ve gelişen teknolojiyle birlikte her türlü yeraltı, yerüstü, ve denizsel kaynaklarının (inorganik, organik) hızla tüketildiği, yeni ürünlerin ortaya çıkarıldığı, geri dönüşümün yapılmadığı ve genellikle oluşan atıkların gelişigüzel doğaya bırakıldığı bir dönemi kapsamaktadır. Süleyman Övez / İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü1. GirişDünyamızın son 100-150 yıllık geli
şimi göz önüne alındı
ğında insan nüfusu artı
şıyla ve geli
şen teknolojiyle birlikte her türlü yeraltı, yerüstü, ve denizsel kaynaklarının (inorganik, organik) hızla tüketildi
ği, yeni ürünlerin ortaya çıkarıldı
ğı, geri dönü
şümün yapılmadı
ğı ve genellikle olu
şan atıkların geli
şigüzel do
ğaya bırakıldı
ğı bir dönemi kapsamaktadır. Bu dönem içerisinde günümüzde hissedilen en büyük problem global kirlenme ve ekolojik dengelerin bozulması sonucunda olu
şan iklimsel de
ği
şikler ve çevre kalitesindeki azalmalardır. Bu do
ğal olmayan de
ği
şikliklerin canlı ya
şamını ve ekolojik dengeleri olumsuz etkilemesi ve de
ği
ştirmesiyle insanlar probleme neden olan konularda birçok çözüm yolu aramı
ş ve aramaya devam etmektedir. Bunlar içerisinde insanların ya
şama ve üretme döngüsü içerisinde ortaya çıkardı
ğı atıklar büyük problemler yaratmı
ş ve bunları daha akılcı ve çevreci görü
ş içerisinde ortadan kaldırma veya forum de
ği
ştirme yollarını ve yöntemlerini geli
ştirmeye çalı
şmı
ş ve çalı
şmaktadır. Bu atıkların çevreye zarar vermeden arıtılması ekolojik, ekonomik ve akılcı çözümler ile uzakla
ştırılması büyük önem ta
şımakta, ulusal ve uluslararası pek çok kanun ve düzenleme ile göz önünde bulundurulmaktadır. Evsel veya endüstriyel atıklar çok çe
şitli kirleticileri ta
şımasıyla birlikte, genelde organik kirlenme bu atıkların büyük bir kısmını te
şkil etmektedir. Bu kaynakların uygun ve ekolojik bir yolla arıtılması ve tekrar kullanılabilir hale getirilmesi pek çok ulusal ve uluslararası kanun ve yönetmeliklerle te
şvik edilmektedir. Arıtma sistemleri de geli
şen teknoloji ile birlikte geli
şmekte ve alternatif, ekolojik, ekonomik çözümler her geçen gün artmaktadır. Bu çözümler içerisinde (1900 ba
şlarında ilk defa uygulamaya konulmu
ş aktif çamur sistemleri) günümüze kadar büyük oranda uygulama
şansı bulmu
ş, dünya çapında artık neredeyse sayısız denecek kadar evsel ve endüstriyel atıksuyun arıtılmasında uygulanmı
ş aktif çamur arıtma sistemleri, biyolojik arıtma sistemlerinin önemli bir kısmını olu
şturmaktadır. Bu sistemler, özellikle organik madde ve askıda katı madde arıtımı ve uzakla
ştırmasında dünyada yaygın bir
şekilde kullanılmaktadır. AB 91/271 direktifinde belirtilen ve istenilen
şekliyle (nüfusu 2000’den fazla olan yerle
şimler için 2005 yılına kadar) en azından askıda katı madde (AKM) ve biyolojik oksijen ihtiyacı (BO
İ) parametrelerinin genellikle etkili olarak arıtılabildi
ği sistemlerdir. Bu direktifin gerektirdi
ği AKM ve BO
İ parametreleri, aktif çamur sistemlerinin temel olarak hedef aldı
ğı parametrelerdir ve ülkemiz de dahil, dünyanın pek çok ülkesinde geni
ş uygulamalar bulmu
ş arıtma sistemleridir. Bu arıtma sistemleri yıllar içerisinde pek çok yeni konfigürasyonları ve proses uygulamaları ile sürekli geli
şme göstermekle birlikte, ilk geli
ştirildikleri ve uygulamaya konulmalarından günümüze kadar geçen zaman içerisinde hemen hemen her birisinde ortaya çıkan en önemli problemlerden bir tanesi çamur kabarması ve köpük problemidir.
Özellikle filamentli mikroorganizmaların neden oldu
ğu kabarma problemi her bir biyolojik arıtma sisteminde ve özellikle daha sık ve ciddi bir problem olarak aktif çamur arıtma sistemlerinde periyodik olarak ortaya çıkmakta ve arıtma sistemlerinin performansını dü
şürerek i
şletim problemlerine neden olmaktadır. Oldukça maliyetli altyapı tesisleri olan arıtma sistemlerinin (burada özellikle aktif çamur sistemleri hedef alınmı
ştır) böylesine bir problemle aktif ve verimli kullanım ömürleri içerisinde defalarca bu probleme maruz kaldıkları bilinmektedir. Bir mühendislik uygulaması olarak tasarlanmı
ş bu sistemlerin böylesine ciddi problemlerle kar
şı kar
şıya kalması ve bilinen yöntemlerle kontrol altına alınması, uygulanan metotlar bakımından incelendi
ğinde hiç de uygulanabilir metotlar olmadı
ğını ortaya çıkarmaktadır. Daha do
ğrusu arıtma sistemi i
şleten operatörler ve mühendisler, uygulamalarda büyük problemler ya
şamakta, çözüm olarak uyguladıkları yöntemlerden ya sonuç alamamakta veya uygulamanın oldukça geç kalmasından dolayı problem ya
şamaktadırlar. Bu problemin farkına varılması durumunda, zaten problem oldukça ilerlemi
ş, iyile
ştirilmesi ve önlenmesi ancak sistemin di
ğer bile
şenlerinde yapılan de
ği
şiklik ve biyolojik parametre ve türlere yapılan zararlı uygulamalarla geçici olarak önlenebilmektedir. Böylesine maliyetli sistemlerin acil durumları kar
şısında yapılacak uygulamalarının olmaması ve kontrol parametrelerinin göz önüne alınmamı
ş olması bu sistemlerin er veya geç senede bir veya daha çok (genelde her mevsim ba
şlarında) kabarma problemi ile kar
şı kar
şıya kalması ve büyük i
şletim problemleriyle yüz yüze gelmesi anlamı ta
şımaktadır. Maliyet bakımından incelendi
ğinde ortalama 100.000 nüfuslu bir evsel atıksu arıtma tesisinin maliyeti ki
şi ba
şına ortalama 40-50 dolardan yakla
şık 4-5 milyon dolara mal olmakta ve sonrasında kabarma ve köpük problemi ortaya çıkması durumunda problem çevresel açıdan çok daha büyük boyutlara gelebilmektedir (Ki
şisel Konu
şmalar, 2010). Bu durumlarda genelde alıcı ortamlara a
şırı miktarda mikroorganizma kaça
ğı gündeme gelmekte, çevre kalitesinde ve halk sa
ğlı
ğı (örne
ğin enfeksiyon hastalıkları, bula
şıcı hastalık ta
şıyan su ürünleri, derelerin veya yüzey sularının enfeksiyonla do
ğal ekolojik yapılarının bozulması vd.) açısından çok daha maliyetli problemler gündeme gelebilmektedir. Olu
şan bu türdeki problemlerin arkasından yatırımı yapılan arıtma sistemlerinin fayda mı yoksa zarar mı getirdi
ği sorgulanabilir.
Çamur kabarması ve köpük problemi, filamentli mikroorganizmaların genelde filamentlibakterilerin neden oldu
ğu önemli bir biyolojik fazla ço
ğalma (filamentli mikroorganizma veflok yapıcı organizmaların orantısızlı
ğı) ve katı maddelerin (genelde flokların ve askıdaki katımaddelerin) fiziksel çökelme problemi (çökelmeme) olu
şması durumudur. Literatürde verilen
şekliyle bu problem filamentlerin sayısının fazla artması sonucunda birim hacimde yüzey alanının çok artması ve çamur yo
ğunlu
ğunun suyun (süpernatantın) yo
ğunlu
ğuna e
şit veya daha az yo
ğunlu
ğa ula
şması durumunda ortaya çıkmaktadır. Katı ve sıvı faz ayırımı yapılabilmesi normal gravitasyon çökelmesiyle mümkün olamamakta, katı-sıvı ayırımı hemen hemen hiç olu
şmamaktadır. Bu durum kolaylıkla yapılabilen
İmhoff Hunisinde çökelme analizi ve çamur hacim indeksi (ÇH
İ) analiziyle görülebilmektedir. Filamentli mikroorganizmaların normal bir flok yapısında olması gereken miktarlarıyla, problem olu
şturmaya ba
şladı
ğı durumlardaki miktarları belirlenmi
ş ve flok ba
şına dü
şen filament sayısı 5’ten fazla ise (mikroskop altında incelenen flok ta “sıklıkla her flokta 5 adetten fazla görünme”) bu durum genelde kabarma ve köpük problemi ile özde
şle
ştirilmi
ştir. Bu sayılar flok ba
şına belirtilen 5 adetin çok çok üzerine çıktı
ğı ve 100’lerle ifade edilen miktarlara ula
şıldı
ğı pek çok ara
ştırmada analiz edilerek ifade edilmi
ştir (Jenkind vd., 1993). Bu arada flokların büyüklü
ğü ve makro düzey yapılarındaki farklılıklar da, çamur çökelmesi probleminin önemli parametrelerinin ba
şında gelmektedir. Özellikle flokların küçük (
≤150 μm), orta (150-500 μm) ve büyük (
≥500 μm) boyutlarında olması, flok ba
şına 1-5 filamentli mikroorganizma barındırması, zoogleal yapının “gev
şek” veya “sıkı” olması katı-sıvı ayırımında büyük önem ta
şımaktadır (Jenkind vd., 1993; Sezgin, vd., 1977).
Biyolojik arıtma sistemlerinde kabarma ve köpük problemi olu
şmasının, pek çok bilinen vebilinmeyen parametreyle ili
şkili oldu
ğu bilinmektedir. Filamentli mikroorganizmalarınkontrolsüz ço
ğalmasına, flok yapıcı, serbest, askıda ve tutulu büyüme ve ço
ğalma gösterenpek çok di
ğer mikroorganizmanın ortadan kalkmasına veya a
şırı ço
ğalmasına neden olabilecek yüzlerce parametre bilinmekle beraber, belli ba
şlı ana parametreler içerisinde atıksu karakterizasyonu ve yapısı, nutrientlerin (azot ve fosfor) konsantrasyonu, çamur ya
şı vebekletme süresi, ya
ğ ve gres miktarı, havalandırma havuzu içindeki çözünmü
ş oksijen de
ğeri,sülfür konsantrasyonu, pH gibi parametrelerin birçok arıtma sisteminin kabarma ve köpükproblemiyle kar
şı kar
şıya kalmasında önemli etkilere sahip oldu
ğu vurgulanmı
ştır (Bitton, 1994, Jenkins vd.,1993). Bu parametreler her bir tesiste genelde zaman zaman kontrol dı
şına çıkabilmekte ve hangi parametrelerin bu problemli durumu tetikledi
ği tam olarak anla
şılamamı
ştır. Bu parametrelerden birisinin veya birden fazlasının kontrol dı
şına çıkması(azlı
ğında veya çoklu
ğunda) kabarma ve köpürme problemini te
şvik edebilecek ko
şulları olu
şturmasını sa
ğlayabilmektedir. Ancak bu durumun olu
şması açık kanıtlarla ortaya henüz konulamamı
ştır. Bahsedilen parametrelerin neden olabilece
ği söylenmekte, ancak hangi ko
şullarla beraber olu
ştu
ğu ortaya çıkarılamamaktadır. Bunların dı
şında ülkeden ülkeye, mevsimlere, meteorolojik de
ği
şikliklere ve co
ğrafik ko
şullara ba
ğlı olarak farklı durumlar ortaya çıkabilmektedir. Bu durumlar genelde mühendislik açısından arıtma tesislerinin dizaynında pek de göz önüne alınan parametreler de
ğildir; ki zaten do
ğal olarak bu parametrelerin de
ği
şkenli
ği kontrol edilebilecek durumda de
ğildir. Ancak canlı türlerinin çe
şitlili
ğinin kontrolü ve ekosistemlerini kontrol eden parametrelerin sürekli de
ği
şiklik içerisinde bulunması dolayısıyla çok bilinmeyenli, neredeyse sonsuz parametrenin kontrolü anlamı ta
şımaktadır ki bu da pratikte neredeyse imkansız ve çözümü mümkün olmayan problem haline gelmektedir. Bu durumda arıtma sistemleri için yapılan model çalı
şmaları da ancak belli sayıda parametreyi göz önüne almakta ve çok daha fazlasını göz ardı etmektedir. Bunun sonucunda biyolojik olarak neredeyse kontrolsüz bir sistem i
şletilmeye çalı
şılmakta ve sonuç olarak kabarma ve köpük probleminin ortaya çıkması kaçınılmaz olmaktadır.
Üzerinde önemle durulması gereken konu, arıtma sistemlerinde bulunan baskın türlerin tespiti ve tür belirlemesidir. Bu konu arıtma sistemlerinde gözden kaçmakla birlikte tür çe
şitlili
ği arıtma sisteminin performansını ve problemlerin ortaya çıkmasını önemli derecede etkilemektedir. Tür çe
şitlili
ği ve sayısı filamentli mikroorganizmaların sistemi kabarma ve köpük problemine götürüp götürmeyece
ğini, katı-sıvı ayırımının olup olamayaca
ğını belirlemektedir. Pek çok filamentli türü bilinmekle birlikte ülkemizde özellikle Gordonia spp.(Nocardia spp.) ve Microthrix parvicella türleri hem kabarma hem de köpük olu
şturmaları bakımından öne çıkmaktadırlar. Bu türlerin birlikte bulunma durumlarında ise problem çok daha ciddi olarak gündeme gelmektedir. Bazı türler ise çok daha fazla sayılara ula
şmasına ra
ğmen katı-sıvı ayırımında bu türlere kıyasla daha iyi sonuçlar verebilmektedirler. Bu durumda Jenkins’in ve Eikelboom’un filamentli mikroorganizma sayısı ve kabarma problemi ili
şkili sınıflandırma için verdikleri de
ğerleri fazlasıyla a
ştıkları halde çökelme problemiyaratmamaktadırlar (Jenkins, vd., 1993; Eikelboom 1977). Örne
ğin düz filamentli, oldukça irisayılan Nostocoida limicola II türü flok ba
şına dü
şen sayısı 20’leri geçse dahi çökelme özelli
ği gösterebilmektedir. Ancak bu sayılara Gordonia spp. ve M. parvicella gibi türler ula
ştı
ğında çökelme problemi ciddi olarak ya
şanmaktadır (Övez ve Orhon 2005). Bu türlerin tek tek olu
şturdu
ğu problemler ciddi olsa da birden fazla türün birlikte oldu
ğu sistemlerde çok daha ciddi, önlenmesi ve iyile
ştirilmesi çok daha zor olmaktadır.
Bu bildiride biyolojik aktif çamur sistemlerinde sıklıkla görülen ve fazlaca önlem alınmayan çamur kabarması ve köpük problemi gündeme getirilmek istenmi
ş ve uzun yıllar arıtma sistemlerinden alınan örneklerin incelenmesi ve kabarma ve köpük problemi olu
şan arıtmasistemlerinin problemleri ortaya konulmaya çalı
şılmı
ştır. Bu ara
ştırmada mikrobiyolojik açıdan incelenen arıtma sistemlerinin aktif çamur yapıları, filamentli mikroorganizma durumları ve çökelme özellikleri ortaya çıkarılmaya çalı
şılmı
ştır. Bu bildiri ile ayrıca arıtma tesisi tasarımı yapan, in
şaa eden ve i
şleten sorumlu mühendis, ara
ştırmacı, operatör, teknik eleman ve yasal sorumluların konuya dikkatleri çekilmek istenmi
ştir. Her bir arıtma tesisinin kendine özgü biyolojik i
şletim parametrelerinin oldu
ğu ve problemin kontrol edilemez duruma gelmeden önce belirlenerek gerekli önlemler için ara
ştırma ve çalı
şma yapmaları önerilmektedir.
2. Materyal ve MetotBu bildiride sunulan analiz sonuçları yakla
şık 12 yıl gibi bir zaman aralı
ğı içerisinde incelenen ve ara
ştırılan çe
şitli evsel ve endüstriyel arıtma tesislerinden, özellikle kabarma ve köpük probleminin olu
ştu
ğu veya olu
şmaya ba
şlamadan az zaman önceki durumlarında alınan örneklere veya laboratuvar ortamında sürdürülen ara
ştırmalarda kullanılan reaktörlerden alınan örneklere dayanmaktadır.
İncelenen atıksu arıtma tesisleri
İstanbul ve civarında evsel atıksu arıtan tesisler ile yine
İstanbul ve Adapazarı’nda bulunan çe
şitli tekstil, deri, deterjan ve
şampuan, gıda endüstrilerine ait bulunmaktadır. Örneklemelere, genelde haftada 2 defa olmaküzere ve sistemin genel performans durumunun yerinde yapılması
şeklinde yürütülmesiylegenelde 2-3 haftalık sürelerde devam edilmi
ştir. Bu örnekler arıtma sistemlerinin havalandırma havuzlarından alınmı
ş ayrıca arıtma sisteminde sistemin genel durumu, köpük yapısı, rengi ve hacmi incelenmi
ştir. Alınan örneklerin laboratucarda mikroskobik incelemeleri genelde 3 preperat hazırlanması ile yapılmı
ştır. Bunlardan ilki orijinal numunenin canlı olarak genelde 10’luk ve 20’lik objektiflerle (100 ve 200 büyütme altında) yapılan genel görüntüsünü, ökaryotik mikroorganizmaların (protozoa, rotifer, nematod gibi) durumunu, flok yapısını ve filamentli mikroorganizmaların görüntüsünü almak için kullanılmı
ştır. Canlı muayenelerde, mikroskobun aydınlık saha ve faz kontrast sistemlerinden faydalanılmı
ştır.
İkinci preparata Gram boyama, üçüncü preparata ise Neisser boyama metodu uygulanmı
ştır. Preparatların boyanmasından sonra mikroskopta aydınlık saha altında (4X, 10X, 20X, 40X, ve 100X’lik objektifler kullanılmak üzere) inceleme ve görüntüleme sistemi ile mikrofoto
ğrafların alınması çalı
şması yapılmı
ştır. Bu çalı
şmalarda kullanılan mikroskop Olympus BX60 model ara
ştırma mikroskobu olup, sistem bir
İkegami görüntüleme sistemi ve Spot analiz programı ile desteklenmi
ştir. Bu inceleme ve analizlerden elde edilen sonuçlar ve resimler literatürde verilen (Jenkins vd., 1993 ve Eikelboom, 1977) mikroorganizmalar ile kar
şıla
ştırılmı
ş ve tanımlanmaya çalı
şılmı
ştır. Alınan örneklerde yapılan di
ğer bir analizde, 1 litrelik havalandırma havuzu numunesinin imhoff hunisine dökülerek 30 dakika ve 2 saatlik çökelme özelli
ği incelenmi
ş ve buradan Çamur Hacim
İndeksi (ÇH
İ) de
ğerinin hesaplanması yapılmı
ştır.
Bazı çok ciddi kabarma ve köpük olu
şumu durumlarında atıksu arıtma sisteminin genel giri
şatıksu karakterizasyonunda önemli de
ği
şikliklerin olup olmadı
ğını kontrol etmek üzere giri
şsuyu numunelerinde kimyasal oksijen ihtiyacı, azot, fosfor, ya
ğ ve gres, sülfür ve pH gibiparametrelerin analizleri Standard Metotlar 1998’e göre yapılmı
ştır (APHA, 1998).
3. SonuçlarYakla
şık 10 yıl üzerinde bir zaman diliminde incelenen tesislerin genelde her yıl en az bir defa kabarma ve köpük problemiyle kar
şı kar
şıya kaldı
ğı gözlenmi
ş ve yetkililerle yapılan konu
şma ve bilgilenmelerden, bu problemlerin belirli zamanlarda çok daha ciddi olarak ortaya çıktı
ğı ö
ğrenilmi
ştir. Her bir tesisin kendisine özgü problemi çok da inceleme yapmadan literatürden ö
ğrendikleri uygulamaları belirli bir sistemati
ğe dayandırmaksızın ve kendi arıtma sistemlerindeki mikroorganizmaları tanımadan geli
şigüzel çözmeye çalı
şmı
şlardır. Bu durumların çok ciddi boyutlara ula
şması durumunda, tesis i
şletilmesinin mümkün olamadı
ğı durumlarda, bazı tesislerin problemi çözmek ve bu durumdan kurtulmak için illegal olarak havalandırma havuzunu alıcı ortama bo
şalttı
ğı durumlar ile kar
şıla
şılmı
ştır. Elbette bu problem çözülmemi
ş, bir zaman periyodu sonunda tesis yine aynı problemle kar
şı kar
şıya kalmı
ştır.
Elde edilen sonuçlar açısından incelendi
ğinde, aktif çamur sistemlerinde flok yapısının, katımadde-sıvı ayırımının olu
şabilmesinde en önemli faktör oldu
ğu gözlenmi
ştir.
İyi çökelebilen bir aktif çamurun flok yapısı genelde “sıkı” görüntülü birkaç saplı veya serbest yüzen protozoalarla ve birkaç adet filamentli mikroorganizm
ayla zenginle
şmi
ş, yakla
şık 200 μm’den daha büyük çaplı floklardan olu
şmaktadır. Böyle bir flok yapısı
Şekil 1’de görülmektedir. Flok yapısı “gev
şek” “süngerimsi” yapılı ve çap büyüklü
ğü genelde 100 μm’den küçük olan arıtma sistemlerinde ise katı-sıvı ayırımı problemi genelde görülmektedir.
E
ğer flok ba
şına dü
şen filament sayısı da normal bir flokta olması gereken 3-5 filamentten fazla ise, önemli bir problemle kar
şı kar
şıya kalması söz konusu olmaktadır. Bu tipte bir flok yapısı
Şekil 2’de görülmektedir. Bu görüntü ve yapıdaki aktif çamur flokların, genelde çökelme ve ÇH
İ de
ğerleri iyi karakter göstermekte ve sistemin i
şleyi
şinde bir problem olarak ortaya çıkmamaktadır. Ancak bu tip flok yapılarında dahi flok içerisinde filamentli mikroorganizmaların zoogleal matriks yuva içerisinde ve her an uygun ko
şullar olu
ştu
ğunda büyük bir hızla ço
ğalmaya hazır vaziyette (
Şekil 3) bekler durumda bulunmaktadır.
İyikarakterli aktif çamur yapıları
Şekil 4,
Şekil 5 ve
Şekil 6’da görülmektedir. Bu görüntü veyapılardaki filamentli mikroorganizma sayı ve türleri ile serbest bakteri, protozoa,nitrifikasyonda önemli rolleri olan tetrad (4’lü paket) ve sarsina (küp
şekilli) bakteri gruplarıgörülmektedir. Bu
şekillerin alındı
ğı görüntü ko
şulları ÇH
İ de
ğerlerinin genelde 100 ml/gde
ğerinden küçük de
ğerlerde ortaya çıkmakta ve çöktürme tankında sıvı-katı fazı ayırımıi
şleminde önemli bir problem ortaya çıkmamakta, çıkı
ş suyu kalitesinde BO
İ ve AKM de
ğerleri genelde arzulanan seviyelere dü
şmektedir.
Çe
şitli evsel ve endüstriyel atıkların arıtımında kullanılan aktif çamur sistemlerininperformanslarının kötüye gitti
ği durumlarda gözlenen en belirgin özellik, flok yapılarının genelde “gev
şek” ve küçük flok boyutlarından olu
şmasında veya
Şekil 7’de görüldü
ğü gibi flok yapısının pamuksu veya bulutsu bir yapıya dönü
şmesinden anla
şılmaktadır. Ayrıca bu flokları, belli ba
şlı filamentli mikroorganizma türleri (bakteri veya mantar) inanılmaz sayı ve çe
şitlilikte sarıp bir a
ğ içerisine almaktadır. Bu durumda özellikle floklar arasında olu
şan filament köprüleri yüzey alanlarını çok artırmakta ve ÇH
İ de
ğerlerinin çökelme ve kabarma probleminin olu
ştu
ğu 150 ml/g de
ğerlerini fazlasıyla a
ştı
ğı görülmektedir. Bu durumlarda genelde filament sayıları ve tür çe
şitlili
ği dikkati çekmekte, bu türlerin genelde literatürde verilen türlerden farklı morfolojik yapı ve boyut farklarının bulundu
ğu gözlenmektedir. Birço
ğu literatürde verilen (Jenkins, vd., 1993; Eikelboom, 1977) türlerden oldukça farklı özellikler göstermektedir (
Şekil 8,
Şekil 9 ve
Şekil 10). Bu numunelerin incelenmesi ve analizinden elde edilen sonuçlar bakımından elde edilen en önemli sonuç, kabarma ve köpük probleminin genelde 2’den fazla filamentli mikroorganizmaların birlikte bulundu
ğu ko
şullarda olu
ştu
ğudur (
Şekil 11 ve
Şekil 12).
ŞEKİLLER
Arıtma tesislerinin yerinde yapılan ölçüm ve incelemeleri sırasında köpük miktarının genelde 50 cm’yi geçti
ği ve yer yer 1,5 metreye kadar ula
ştı
ğı durumlar gözlenmi
ştir. Öyle ki ço
ğu kez kabarma ve köpük probleminin maksimum ko
şullara ula
ştı
ğı zamanlarda, aktif çamurunhavalandırma havuzundan dı
şarıya ta
ştı
ğı görülmü
ştür. Bu durumlarda arıtma tesisi civarında ve ekipmanlarında önemli problemler ortaya çıkmakta, operatörler, sistemi kontrol altına alabilmek için önemli miktarda zaman, malzeme ve kimyasal madde harcamaktadırlar. Bu duruma özellikle daha sık olarak kı
ş aylarının sonunda, mart ve nisan
aylarında rastlanılmaktadır.
4. DeğerlendirmeUzun yıllara dayanan bu ara
ştırma ve incelemelerden elde edilen en önemli sonuç, her birbiyolojik aktif çamur arıtma tesisinin periyodik olarak çamur kabarması ve köpük probleminemaruz kaldı
ğının tespitidir. Problemin defalarca belli zaman aralıklarıyla tekrarladı
ğı, di
ğer bir söyleyi
şle sürekli olarak sistem içerisinde tekrarlandı
ğı, iyile
ştirme ve düzeltme uygulamalarıyla belli belirsiz bir
şekilde kontrol altına alınabilse de, önlemlerin kaldırılmasıdurumunda tekrarladı
ğı görülmektedir. Bu yönüyle bakıldı
ğında sonuç olarak: Filamentli kabarma ve köpürme probleminde etkin bir iyile
ştirme uygulamasının olmadı
ğı, her bir tesisin kontrolünün önemli ara
ştırma ve incelemelerle ortaya konulabileceği, sistem içerisindeki tür tespitinin muhakkak yapılması gerektiği ve her bir tesisin zaman içerisinde periyodik olarak bu problemle yüzle
şece
ği tespit edilmi
ştir. Önemli ekonomik maliyetlerle kurulan bu tesislerin iyi ve arzulanan düzeyde i
şletilebilmesi için biyolojik faktörlerin muhakkak göz önüne alınması sadece mühendislik dizayn parametrelerinin yeterli olmadı
ğı, bugüne kadar kurulan ve i
şletilen tesislerin verim ve performanslarından anla
şılmaktadır. Her bir biyolojik arıtma tesisinin mikrobiyolojik karakterizasyon çalı
şmasının yapılması arıtma sistemlerinin iyi performans göstermesine yardım edece
ği ve sistemin biyolojik ve mühendislik parametrelerinin birlikte uyumlu olarak i
şletilmesiyle çok daha sürdürülebilir tesis i
şletmelerine ula
şılabilece
ği dü
şünülmektedir.
Bu bildiri ile ara
ştırmacıların, mühendislerin ve arıtma tesisi operatörlerinin dikkatinin ekonomik olarak oldukça büyük yatırımlar ile tesis edilen arıtma tesislerinin yukarıdabahsedilen mikrobiyolojik çalı
şmalara ve ara
ştırmalara yönlendirilerek, biyolojik arıtmatesislerinin verimli olarak çalı
ştırılması hedeflenmektedir. Acil durumlar olu
şmadan, acil eylem uygulamalarının olu
şturulmu
ş olmasının önemi vurgulanmak istenmekte ve incelemelerin bir an önce yapılmasının önemi vurgulanmaktadır.
KaynaklarAPHA (1998). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Edition, American Public Health Association, Washington, DC.Bitton, G. (1994). Wastewater Microbiology, A John Wiley and Sons, Inc., Publication, Newyork.Eikelboom, D.H. (1977). Identification of Filamentous Organisms in Bulking Activated Sludge, Prog.
Water Technol.,
8, 153.Jenkins, D., Richard, M.G., Daigger, G.T. (1993). Manuel on the Causes and Control of Activated Sludge Bulking and Foaming, 2.nd Edition, Lewis Publishers, Chelsea, Michigan.Ki
şisel Konu
şmalar, (2010). MASS Arıtma Sistemleri
İn
şaat Sanayi ve Ticaret Ltd
Şirketi Yetkilileri.Övez, S., ve Orhon, D. (2005). Microbial Ecology of Bulking and Foaming Activated Sludge Treating Tannery Wastewater,
J. Environ. Sci. Health, Part A,
A40(1), 50-63.Sezgin, M., Jenkins D., Parker, D.S. (1978). A Unified Theory of Filamentous Activated Sludge Bulking,
J.Water Polln. Control Federation.,
50, 362.
Süleyman Övez / İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü