|
Biyolojik Arıtma Sistemleri
Evsel
veya endüstriyel kullanımlar sonucu oluşan biyolojik nitelikli atıksuların uygun
mikroorganizmaların ve ortam şartlarının oluşturulması ile
gerçekleşmektedir.
Nüfusun hızlı artması ve
sanayileşme ile birlikte oluşan atıksular tabiatın
özümleyebileceği miktarı aşmış ve alıcı ortamları kirlilik
tehlikesi ile karşı karşıya bırakmıştır. Doğal ekolojik dengeyi
olumsuz yönde etkileyebilecek ve diğer faydalı kullanımlarını
engelleyecek bu durumun önüne geçebilmek için atıksuları
uzaklaştırmadan önce arıtılması zorunluluğu gündeme gelmiştir.
Kaynaklarına bağlı
olarak atıksu özellikleri önemli farklılıklar gösterir ve bu
farklılıklara göre arıtma yöntemleri de değişir. Atıksuların
genellikle %99’undan daha yüksek bir kısmı su ve yalnız geri
kalan kısmı kirletici maddelerden oluşmaktadır. Kirleticiler su
içerisinde çözünmüş halde veya askıda katı olarak da
bulunabilirler. Bu maddelerin özelliklerine göre kullanılan
arıtma yöntemi de değişir.
Organik kirleticilerin
uzaklaştırılması için en etkin yöntemin “biyolojik arıtma”
olduğu söylenebilir. Biyolojik arıtma atıksuyun içinde bulunan
askıda veya çözünmüş organik maddelerin bakteriler yardımıyla
parçalanması ve çökebilen biyolojik floklarla sıvı içinde kalan
veya gaz formunda atmosfere kaçan sabit inorganik bileşiklere
dönüşmesi işlemidir.
Biyolojik arıtmanın
temel prensibi organik kirleticilerin doğada yok edilmeleri için
yer alan biyoflokülasyon ve mineralizasyon proseslerinin
kontrolü ile çevrede ve optimum şartlarda tekrarlanmasıdır. Bu
işlemle doğadaki reaksiyonların hızlandırılarak daha kısa bir
sürede, emniyetli ortamda gerçekleştirilmeleri sağlanmaktadır.
Biyolojik arıtma
sistemleri değişik şekillerde sınıflandırılabilirler. Ortamda
oksijen varlığına göre havalı (aerobik) ve havasız
(anaerobik) olarak sınıflandırılan bu sistemler kullanılan
mikroorganizmaların sistemdeki durumuna göre askıda ve sabit
film (biyofilm) prosesleri olarak da adlandırılabilirler.
Biyolojik Arıtmanın Amacı
Atıksudaki çökelmeyen kolloidal katıları yumaklaştırarak
gidermek ve organik maddeleri kararlı hale getirmektir. Evsel
atıksu arıtımında organik madde içeriğinin yanı sıra azot ve
fosfor gibi besi maddeleri de biyolojik arıtımda giderilir. Çoğu
kez durumda toksik olabilecek eser (iz) miktardaki organik
maddeleri gidermek de önemlidir. Tarım alanlarından geri dönen
sularda önemli olan azot ve fosforun arıtılması kritik önem
taşır. Endüstriyel atıksular için, organik ve inorganik
bileşiklerin arıtımı önemlidir. Bu bileşiklerden çoğu
mikroorganizmalar üzerinde toksik etki yaptıkları için
genellikle ön arıtma gerekebilir.
Biyolojik Arıtmada
Mikroorganizmaların Rolü
Atıksuda BOI (Biyolojik Oksijen
İhtiyacı) giderimi, çökmeyen kolloidal katıların
yumaklaştırılması ve organik maddelerin kararlı hale gelmesi,
başta bakteriler olmak üzere çeşitli mikroorganizmalarca
gerçekleştirilir. Mikroorganizmalar, kolloidal ve
çözünmüş karbonlu organik maddeleri çeşitli gazlara ve yeni
hücrelere dönüştürerek kullanırlar. Hücre dokusunun yoğunluğu
sudan daha fazla olduğundan arıtılmış sudan çökerek ayrılır.
Mikrooganizmaları ortamdan uzaklaştırmadıkça arıtım tamamlanmış
olmaz. Mikroorganizmalar organik yapıda olduklarından atıksuda
BOI veya KOI (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) cinsinden ölçülürler ve
suya bir miktar kirlilik verirler.
Biyolojik Arıtma Prosesleri
Tanımlar
Havalı (aerobik)
Prosesler: Oksijenin bulunduğu ortamda faaliyet gösteren
biyolojik arıtma sistemidir.
Havasız (anaerobik) Prosesler: Oksijenin olmadığı ortamda
faaliyet gösteren biyolojik arıtma sistemidir.
Anoksik Denitrifikasyon: Oksijenin olmadığı ortamda
nitrat azotunu biyolojik olarak azot gazına çeviren prosestir.
Bu proses havasız denitrifikasyon olarak ta bilinmektedir.
Biyolojik Besi Maddesi Giderimi: Biyolojik arıtma
prosesinde azot ve fosforun giderilmesidir.
Fakültatif prosesler: Organizmaların moleküler oksijenin
bulunduğu veya bulunmadığı ortamlarda fonksiyon gösterebildiği
biyolojik arıtma prosesleridir.
Karbonlu BOI giderimi: Atıksudaki karbonlu organik
maddelerin yeni hücrelere ve çeşitli gaz formundaki son ürünlere
biyolojik olarak dönüşümüdür. Bu dönüşümde, çeşitli bileşiklerde
bulunan azot amonyuma dönüştürülür.
Nitrifikasyon: Amonyağın önce nitrit daha sonra nitrata
dönüştürüldüğü biyolojik prosestir.
Denitrifikasyon: Nitratı azot ve diğer gaz formundaki son
ürünlere dönüştüren biyolojik prosestir.
Substrat: Biyolojik arıtımda dönüştürülen organik madde
veya besi maddesi anlamında kullanılır.
Askıda Büyüyen Prosesler: Biyolojik arıtma sisteminde
organik ve diğer maddeleri dönüştürmekten sorumlu
mikroorganizmaların sıvı ortamda askıda bulunması halidir.
Tutunarak Büyüyen Prosesler: Biyolojik arıtma sisteminde
organik ve diğer maddeleri dönüştürmekten sorumlu
mikroorganizmaların taş, cüruf veya özel tasarlanmış seramik
veya plastik dolgu malzemelerinin üzerine tutunarak sıvı ortamda
bulunmasıdır. Bu arıtma sistemleri sabit-film prosesleri olarak
da bilinirler.
Biyolojik Arıtma Sistemlerinin
Tasarımı
Biyolojik sistemler, atıksudaki biyolojik
olarak parçalanmış ve çözünmüş organik maddeleri çöktürme
havuzunda çöktürerek gidermek üzere, çökebilen biyolojik ve
inorganik floklara dönüştürmek amacıyla kullanılırlar. Bazı
durumlarda ikinci kademe prosesler olarak, fiziksel ve kimyasal
proseslerle birlikte çalıştırılır. Birinci kademe arıtma (ön
çöktürme), çökebilen katıları ayırmada etkin olmasına karşılık,
biyolojik prosesler koloidal veya çözünmüş haldeki organik
bileşikleri gidermede etkindirler.
Çok sık kullanılan biyolojik prosesler;
• Aktif çamur prosesleri,
• Havalandırmalı lagünler,
• Damlatmalı filtreler,
• Döner biyodiskler
• Stabilizasyon havuzlarıdır.
Aktif çamur prosesleri veya onun modifikasyonları daha fazla
kullanım alanına sahip olup firmamız tarafından projelendirilip
uygulamaya alınmaktadırlar.
Proses Kontrolü ve diğer teknik bilgiler
için
Etiket:
Paket Arıtma,
biyolojik, atıksu, aktif çamur, çöktürme, BOI, KOI, askıda katı
madde, mikroorganizma
|
