Tesisat Dergisi 204. Sayı (Aralık 2012)

102 Tesisat Dergisi Sayı 204 - Aralık 2012 UYGULAMA kesikli reaktör yeterli olacaktır. SBR düşük yatırım maliyeti sebebi ile sızıntı suyu arıtımında gele- neksel biyolojik sistemler üzerinde hâkimiyet kur- muştur. Yeterli alanın mevcut olduğu durumlarda doğrudan kanalizasyona deşarj da yapılacaksa SBR reaktör en uygun teknolojidir. SBR reaktörü yüksek NH 4 -N içeren sızıntı sula- rının arıtımında uygulanır. Bu esnada biyolojik prosesi ve pH’ı kararlı tutabilmek için kompleks kontrol mekanizmaları olmalıdır, pH bu sistemde büyük bir değişkendir. NH 4 -N<100 mg/L ve BOI 5 <50 mg/L deşarj gereksinimleri kolaylıkla sağlanır, fakat yerel iklim şartlarına (soğuk!) ve azot giderimi gereksinim- lerine bağlı olarak büyük reaksiyon hacimleri = büyük üniteler gerektirir. Büyük üniteler soğutma etkisini arttırır. Bu kaçınılmaz bir şekilde biyolojik aktivitenin azalmasına ve dolayısı ile sürecin kararlılığının kaybolmasına sebep olur. Son zamanlarda, Anamox prosesi SBR tesis- lerinde uygulanmaya başlanmıştır. Anamox Prosesi, Amonyum azotunun (NH 4 -N) nitrit azotuna (NO 2 -N) dönüştürülüp kasıtlı olarak nitrata (NO 3 -N) dönüştürülmesinin engellendiği biyokimyasal bir prosestir. Oksidasyon prosesi ara basamakta durdurulabilir böylece oksijen tüketimi azalır. Daha az havaya ihtiyaç duyulur, havalandırma için daha az enerji harcanır. Havalandırma sisteminin enerji ihtiyacı %40 - %60 arasında azalır. Ancak enerji ihtiyacında düşüş, daha az NH 4 -N ve organik bileşik oksi- dasyonu anlamına gelir, yani KOİ değişmeden kalır. Sızıntı suyu söz konusu olduğunda, KOI oksidasyonundan dolayı oluşan oksijen hac- mindeki artış (=enerji gereksinimi) nedeni ile Anamox prosesinin, genel enerji tasarrufu üzerinde önemli bir etkisi olmaz. Anamox prosesi, özel bir mikrop olan stenoecio- us topluluğunu (biocoenosis) gerektiren oldukça hassas bir süreçtir. Bu nedenle, reaktör içinde tüm sınır koşulları, sıcaklık, oksijen konsantras- yonu veya pH çok dar bir aralık içinde tutulmak zorundadır. Özellikle pH stabilizasyonu yüksek dozda kostik soda (sodyum hidroksit) beslemesi ile sağlanır. Bu genellikle kostik için harcanan maliyeti artırırken, havalandırma sistemi için ihtiyaç duyulan enerji gereksiniminden elde edilen tasarrufa eşdeğer olur. NH 4 -N’un tamamen okside edildiği biyolojik bir süreç ile kıyaslandığında son derece özel mikrop nedeniyle, böyle bir tesisin uyum süreci ve başlangıç aşaması uzun sürer. Bir SBR tesisine Anamox prosesinin getireceği karlılık üzerinde karar vermeden önce, bir bütün olarak, saha şartlarının, sızıntı suyu bileşiminin, arıtma gereksinimlerinin ve kimyasal tüketiminin değerlendirilmesi gerekir. Orta Çıkış Gereksinimleri: Membran Bioreaktörlerde (MBR) KOI ve Azot Giderimi Daha fazla yüke sahip sızıntı sularının arıtıl- masında Azot ve KOI giderimi odak noktası olur (NH 4 -N<10 mg/L veya toplam azotun >%90 ından fazlasının giderimi). Bu durumda daha karmaşık bir SBR dizaynına ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla, yatırım maliyetleri önemli ölçüde artar fakat buna rağmen deşarj limitleri karşı- lanamayabilir. Bu da ikincil bir arıtımı zorunlu kılar. Ancak atık su yüksek konsantrasyonda askıda katı madde içerdiğinden ikincil arıtımın maliyeti yüksek ve zor olur. Bu durumda, Memb- ran Biyoreaktör (MBR) çok iyi bir alternatiftir. Büyük Britanya gibi bazı ülkeler, çıkışta askıda katı madde konsantrasyonu için hedef değerler koyduğundan ve SBR prosesi bu değerleri sağlayamadığından Membran Biyoreaktörler (MBR) tercih edilen bir teknoloji haline geldi. MBR iki ana birimden oluşur: biyolojik sistem ve ultrafiltrasyon. MBR’de diğer aerobik sistemlere kıyasla yüksek çamur yaşı (20-60 gün), reak- tördeki yüksek karışık sıvı askıda katı madde konsantrasyonu (MLSS) (10 – 25 g/L) ve iyi adapte edilmiş biocoenosis bakterileri sayesin- de mükemmel biyolojik bozunma elde edilir. MBR’de hemen hemen tam bir nitrifikasyon prosesi gerçekleşir. SBR’deki gibi pH stabiliza- yonu yapılması gerekir. Bu kositk dozlaması ile yapılabileceği gibi denitrifikasyon ile de yapı- labilir. Denitrifikasyon işlemi, MBR prosesinin kararlılığını ve verimliliğini artırır ve kimyasal dozaj işleminden daha ucuza geldiğinden, kostik kullanımı yerine tercih sebebidir. Ultrafiltrasyon işlemi biyokütleyi arıtılmış sudan ayırır ve çöktürme tankının yerine kullanılır. Aktif çamur, membran modüllerinin içindeki harici Şekil 1. SBR Reaktör Şekil 2. Sızıntı suyu arıtma ünitesi tasarımı Şekil 3. MBR şematik diyagramı