ATIKSU ARITIMI, SU ARITIMI. Dr. Ali Osman ADIGÜZEL

ATIKSU ARITIMI, SU ARITIMI

Dr. Ali Osman ADIGÜZEL

Atıksuların arıtılmasında, fiziksel, kimyasal ve biyolojik yontemler kullanılır. Fiziksel metotların kullanıldığı arıtıma temel işlemler, kimyasal ve biyolojik metotların kullanıldığı metotların tümüne de temel prosesler adı verilir.

Doğada biyolojik arıtma işlemi kendiliğinden oluşmaktadır. Biyolojik arıtmada uyguladığı yollar, doğadaki arıtma işleminin hızlandırılmış ve kontrollü bir halidir.

Fiziksel metodlar Kimyasal metodlar

Izgaradan geçirme Çökertme

Filtrasyon Fulatosyon

Dezenfeksiyon

Adsorbsiyon

Koagülasyon

Biyolojik metodlar

• Aktif çamur prosesi

• Damlatmalı filtreler

• Stabilizasyon havuzları

• Ön arıtım: Büyük katıların tesisi tıkamasını önlemeyi amaçlar

• Birincil arıtım: Izgaradan gerçirme ve çökelmeyi içerir.

• İkincil arıtım: Biyolojik arıtımdır. Bu amaçla aktif çamur prosesi, damlatmalı filtreler, stabilizasyon havuzları kullanılır.

• Üçüncül yada ileri arıtım: Kimyasal ve biyolojik arıtımdan oluşur. Amaç fosfor ve azot gibi besinlerin arıtımıdır.

Atık su arıtımı 4 aşamadan meydana gelir

• Aktif çamur prosesi 1914 yılında Ardern ve

Lockett tarafından tasarlanmıştır. Günümüzde

kullanı-lanları ise bu tasarımın değişik

versiyonlarıdır.

• Aktif çamur sistemi bir halandırma

havuzu yada tankı ile çökeltim havuzu ve

tankından ibarettir.

Havalandırma tankı

Izgara

Arıtma tesisi

Kum tutucu ünite

Ön çökelme havuzu

Havalandırma havuzu

Son çökelme havuzu

Çamur toplama havuzu

• Havalandırma işlemi mikroorganizmaların atık sudaki besi maddelerini yani substratı kullanabilmeleri için yapılır.

• Atık sudaki substratı besi maddesi olarak kullanılan mikroorganizmalar belli bir zaman sonra havalandırma havuzundan çökeltim havuzuna alınır.

• Yumuklar haline gelmiş mikroplar (biyokütle: çamur) çökeltilir, üstteki duru fa tekrar deşarj edilir.

• Çöken çamurun büyük bir kısmı çamur uzaklaştırmaya, az bir kısmı da geri devir ile havalandırma havuzuna verilir.

• Geri devir havalandırma havuzundaki organik

yükün belli bir mikroorganizma yoğunluğunda

bulunması yani havalandırma sistemini

mikroorganizma bakımından fakirleştirmek ve

daha iyi verim için yapılır.

• Havalandırma sırasında mikroorganizma-lar, atıksudaki substratı beslenme için oksijenle birlikte kullanarak yeni hücreler oluştururlar.

Mikroorganizmalar aktif çamur sisteminde su

içindeki çözünmüş organik maddeleri harcayarak,

sudan uzaklaştırmış olurlar. Mikroorganizmalar bu

esnada da enerji de elde ederler. Elde ettikleri

enerjiyi yeni hücre biyo sente-zinde kullanırlar.

Aktif Çamur Sistemlerinin Mikroorganizmalar Açısından Değerlendirilmesi

• Aktif çamur sistemlerinin mikrobiyolojik açıdan

değerlendirilmesi, her haliyle sistemin işletilmesi ve

istenen verim parametrelerinin sağlanması ile doğrudan

bağlantılıdır. Sistem ideal işletme şartlarında çalıştığı

zaman sistemde herhangi bir mikrobiyolojik problem de

yoktur. Sistemin normal çalışması durumunda ( en başta

arıtma sistemine gelen atık suyun pH'ı =7,0, sıcaklık t= 20

0C ve N, C, P, oranlarının uygun olması demektir) aktif

çamur sistemlerinin hakim mikroorganizma türü

bakterilerdir.

• Bir aktif çamur sisteminin verimli bir şekilde dizayn

ve işletimi için sistemde mikroorganizmaların

gerekli olduğunu anlamak çok önemlidir. Doğada

bakterilerin ana rolü diğer yaşayan

organizmalardan üretilen organik maddeleri

ayrıştırmaktır. Aktif çamur prosesinde, bakteriler en

onemli organizmalardır, çünkü organik

materyallerin ayrışma-sını sağlarlar. Bir kısım

organik atık ise reaktörde veya havalandırma

tankında aerobik ve fakültatif bakteriler tarafından

enerji eldesi için kullanılır

• Atık su arıtımında bir yada birden fazla bakteri türünün başka türlere göre baskın olmasının nedeni kullanabildiği ve o an ortamda bulunan karbon kaynağına bağlıdır

.

• Eğer havuza gelen atık sular proteince zenginse ortamda daha çok

 Alcaligens sp.

 Flavobacterium sp.

 Bacillus sp. bulunur.

• Arıtma sistemine gelen atıksular, Karbonhidrat ve hidrokarbonlarca zengin atıksular içeriyorsa, aktif çamur sisteminde; Pseudomanas sp. türünün fazla olduğu gözlenmektedir. Bu türün fazla bulunmasının nedeni, oksijen tüketimi bakımından çok fazla tolerans seviyesine sahip olması gösterilmektedir.

Çok az oksijen seviyelerinde veya oksijenin olmadığı

durumlarda bile bu tür faaliyetlerine devam

edebilmektedir.

• Aktif çamur sistemlerinde normal şartlarda işletildiğinde bakterilerden sonra en önemli mikroorganizma grubu Protozoalardır.

• Protozoalar bakterilerle beslenirler. Bu durum arıtma verimi açısından, sistemde bulunmaları ise arıtma teknolojisi

açısından çok önemlidir.

• Protozoaların bakterileri tüketme hızı ne kadar yüksek olursa atık sulardan substratların uzaklaştırılması da o kadar yüksek olur.

• Aynı zamanda protozoaların bulunduğu yumaklar daha iyi çökelme özelliği gösterirler. Bu durum, Protozoaların

bakterilere nazaran 10 kat daha büyük olmalarından

kaynaklanmaktadır. Çökelmenin hızlı ve iyi olması arıtma veriminin de iyi olması demektir.

•Aktif çamur sistemlerindeki protozoa türleri, ortamdaki substrat cinsi ve miktarına bağlıdır.

•Substrat miktarının mikroorganizma kütlesine oranı çok ise, hareketli, serbest dolaşan Ciliate türleri ortama hakimdir. Bu türler aktif çamur içinde önemli bir grup oluştururlar. Bunlar içinde en önemlileri;

•Trachelopyhlum pusillum

•Vorticella convellaria

•Opercularia coarctata

türleridir. Aktif çamur sistemi karalı ve düzenli olarak çalıştıkça sistemdeki protozoa türleri de sabitleşir.

• Aktif çamur sistemlerinde normal şartlarda işletildiğinde bakteri+protozoalardan sonra diğer önemli mikroorganizma grubunu

Rotiferler oluşturur.

• Mutlak aerobik mikroorganizmalardan olan Rotiferlerin görüldüğü havuzlarda

havalandırma problemi yoktur . Başka bir ifade

ile oksijen yeterli miktarda vardır.

• Aktif çamur sistemlerinde normal şartlarda işletildiğinde algler hiç yer almaz. Aynı şekilde aktif çamur sistemlerinde normal şartlarda işletildiğinde fungilerin de ortama hakim olması mümkün değildir.

Fungiler diğer türlerin yanında ihmal edilebilecek

kadar azdır.

• Aktif çamur sistemlerinde eğer C' un N' a oranı 5/1 in altında veya üstünde ise Fungiler hakim tür olarak görülürler.

• Fungilerin hakim tür olarak görülmelerinde en önemli

faktörlerin başında pH gelir. Şayet pH = 7.0 veya 7,0

nin üstünde olduğunda fungiler aktif çamur

sisteminde hakim tür olamazlar. Bilhassa endüstriyel

atıksuların biyolojik olarak arıtılması esnasında fungi

hakimiyeti için gerekli olan ortam şartları daha kolay

oluşabiliyor. Bu tür atıksuların arıtılması esnasında

C/N oranı veya pH durumu çok çabuk değişebiliyor.

• Fungilerin aktif çamur sisteminde hakim olmaları durumunda ortamda görülen en önemli fungus türü;

Fisarium sp.

• Fisarium sp. filament halinde büyür. Filamentli mikroorganizmalar kötü çökelme özelliğine sahiptirler.

Bu durum da çökeltim havuzlarında çamur yumaklarının çökelme problemi oluşturur.

• Çöktürme tam olmadığı için de arıtma verimi ve arıtma istenen seviyede ve kalitede olmaz.

• Aktif çamur sistemlerinde işletim esnasındaki en büyük problemlerden biri de çamur yumakları havuzun yüzeyinde kalarak iyi bir çöktürmenin sağlanamamış olmasıdır.

• Çökeltme tankında, çökeltmeden evvel bir takım polimerler ilavesi ile yumaklaştırmayı mükemmelleştirip daha iyi arıtım sağlanmaktadır.

• Çökeltim havuzlarındaki bazı türler vardır ki, bu türlerin salgıladıkları özel maddeler sayesinde mikroorganizmalar birbirlerine yapışarak floklaşma meydana gelir. Aktif çamur sistemlerinde floklaşmayı salgılayan salgıyı en çok Zooglea sp.

bakteri türünün salgıladığı tespit edilmiştir. Bu bakterinin çok yoğun olduğu sistemlerde çökelme olayı da çok iyidir. Zooglea sp. bakteri türünün olmadığı çökeltim havuzlarında da yeterli bir floklaşmanın olduğu da son zamanlarda gözlenmiştir.