Mikrokirletici İçeren Atıksuların ve Arıtma Çamurlarının Kavitasyon Yöntemi ile Entegre Arıtımı

Abstract

Ön arıtma isleminden baska bir arıtma prosesine tabi tutulmayan endüstriyel atıksular ve hastane atıksuları kanalizasyon sistemlerine desarj edilmektedirler. Dolayısıyla önemli miktarda mikrokirletici atıksu arıtma tesislerine tasınmaktadır. Fakat konvansiyonel atıksu arıtma tesisleri bu mikrokirleticileri arıtacak sekilde dizayn edilmemektedir. Bu kirleticiler ya tamamen ayrısmadan arıtma tesisini terketmekte ya da arıtma çamuruna adsorblanmaktadırlar. Ayrıca uzun zaman periyotlarında çok düsük konsantrasyonlarda dahi ciddi saglık tehlikeleri olusturmaktadırlar. Bu nedenle mikrokirletici giderimi için var olan atıksu arıtma tesislerinde, ileri arıtmaya ihtiyaç vardır. Kimyasal oksidasyon genis alanda kullanılan bir metottur; fakat günümüz teknolojileri için (ozon, fenton, akustik kavitasyon) ekonomik kısıtlar mevcuttur. Atıksu arıtma tesisleriyle ilgili bir diger sorun ise çamur yönetimi ve bertarafıdır. Arıtma çamurunun anaerobik parçalanması gaz üretiminin ekonomik getirileri sebebiyle genis alanda kullanılmaktadır. Bununla birlikte hidroliz adımı reaksiyon hızını sınırlandırmakta sonuç olarak parçalanma yavaslamakta ve daha büyük reaktör hacimlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Hidroliz hızını arttırmak amacıyla termal, kimyasal ve mekanik çamur dezentegrasyon metotları kullanılmaktadır. Bu teknolojiler maliyetli olmakla birlikte atıksu arıtma tesislerine uygulanabilir olmayabilirler. Hem mikrokirletici giderimi hem de çamur dezentegrasyonu için daha etkin metot arayısı halen devam etmektedir. Bu projenin amacı üçüncül arıtma olarak hidrodinamik kavitasyon prosesinin mikrokirletici giderimine ve çamur dezentegrasyonuna etkisinin arastırılmasıdır. Arıtma çalısmalarından önce atıksuda bulunan mikrokirleticileri belirlemek üzere detaylı bir tarama gerçeklestirilmistir. Kavitasyon prosesi suya ve çamura ayrı ayrı uygulanmıstır. MBR prosesi KOI ve NH3 gibi konvansiyonel kirleticileri gidermek amacıyla isletilmistir. Ardından oksidasyon prosesini gerçeklestirmek amacıyla hidrodinamik kavitasyon prosesi ozon varlıgında ve yoklugunda olmak üzere iki sekilde isletilmistir. Mikrokirletici konsantrasyonları her bir arıtma adımında takip edilmistir. Kavitasyon prosesiyle saglanan mikrokirletici gideriminin etkinligi ve isletme kosulları belirlenmistir. Paralel bir çalısmayla MBR reaktöründen alınan çamur dezentegrasyonu gelistirmek amacıyla kavitasyon islemine tabi tutulmustur. Kavite edilmis ve kavite edilmemis çamur kullanılarak paralel yürütülen anaerobik reaktörlerde zamana baglı gaz olusumu ve çamur parçalanma hızları gözlemlenmistir. Anaerobik parçalanma performansına ilaveten, kavitasyondan önce, kavitasyondan sonra ve anaerobik çürütücüden sonra mikrokirletici tayini yapılmıstır.