C> N t: • 1 ı SBR-İşlemi SBR tanımı "Sequencing Batch Reactor" R.L. Jrvine (J979) tarafından isimlendirilmiştir. SBR, yaşama döndürme işlemlerin çalışma şeklini şaıj tipi doldurma ve boşaltmayla sağlanan canlandırma havuzunun belirli zaman aralıklarında bunu sağlaması ve tespit edilen belirli süreler sonunda işlem şartlarıyla (örneğin havalandırma, karıştırma vs. gibi) işaretlenmesini anlatır. "Batch" anlamı ise, arıtılacak olan atık suyun şaıj şeklinde bio-reaktöre doldurulacağını anlatır. Alternatifi ise, sürekli sabit besleme olurdu. Sequencing ise, sekansların sürekli tekrar edecek işlem safhalarını (dolum, karıştırma, boşaltma) anlatıı: Günümüz şartlarında SER-tekniği tek başına canlandırma çamur işlemlerinde kullanılmaz, ayrıca birçok başka biyolojik işlemlerde -bunlardan birisi biyolojik tabakalaşma işlemleridirkullanılıı: SER-haznesi içindeki periyodik değişiklikle,; önemli işlem parametreleriyle işaretlenmiştir. SBRsistemleri bilinçli olarak sabit konumda çalıştırılmaz (akışkanlığın dengelenmesi). Bunlar günümüz şartlarında, pratik uygulamalarda, kimyevi işlem tekniği ve biyo-teknoloji alanında olağan dışıdıı: Tekniğin bir çok alanında, fiziksel ya da kimyevi işlemler kullanıldığında, işlem akışlarını sabit kalan (sabit konum) işletim konumunda tutmak için çaba gösterilir. Elde edilmeye çalışılan "akışkanlıktaki dengeleme" dir. Bu "steady-state" konumunu dengelemesi yapılmış enerji ve madde bilançosu tanımlar: Bu işlem sırasında hiçbir şekilde enerji ve kitleninfazlalaşması ya da azalması olmamalıdır. Böylece reaktördeki V hacminde, ne madde ilavesi veya azaltılmasıyla, ne de maddesel değişim reaksiyonuyla, reaksiyona katılan maddelerdeki kitlesel değişim süresinde, zamansal değişikliklerin yapılması görülmemelidir. Sabit konumda işletilen reaktörlerde, aynı seviyede kalan ürün kalitesini, minimum işletim maddeleri kullanılarak elde edilmesi, umut edili,: Biyolojik sistemlerfarklılıklarını, tamamen kimyevi vefiziksel olarak kendi aralarındaki farklılıklarıyla, kendilerince yaptıkları kuvvet ayarlamalarında, organizma hücrelerine etki etme gücü ile birbirinden 146 ayrılır. Kendi kendini ayarlayabilen mekanizmalar, yaşam güvencesini ve arterlerin sabit kalmasına hizmet eder ve hayatta kalmanın temel prensiplerini oluşturur. Heterojen şeklinde bir araya gelen yaşam topluluğunda (Biozönose) regüle edici mekanizmalar daha büyük bir düzende ekleniı: Bunların akıbetleri değişken etkileşim gösteren yaşam topluluğundaki her bir temsilcisinin ve çevrefaktörlerin yaşam topluluğuna verdiği etkidenfarklılıklar gösterir. Biyolojik sistemlerin atık suyun temizliği amacıyla kullanılabilmesi için, özel sınır koşulları belirlenmelidir. Bunlar öyle bir şekilde seçilmelidir ki, hücre içindeki bireysel ayarlamalar ve Biozönose'ler her biri istenilen yöne doğu yönlendirilmesi sağlanmalıdır. Belirli organizma tipleri, Biozönose'lerde kuvvetlice temsil edilmelidiı; diğerlerin temsili olmamalıdıı: Bazı maddesel değişim yolları çok etkili kullanılabilir olmalıdır. Biyolojik sistemlere etki eden çevre faktörleri, sınırlarında sapmalar gösterirler. Bu sapmaların tampon/aşması, sadece bazı durumlarda mümkündür. Biyolojik sisteme çevre faktörlerin çeşitlilikleri etki eder, ancak bunların çok az bir bölümü dışarıdan tanınıp kontrol edilebiliı: Bu nedenle çok büyükfaaliyetli girişimlerde dahi sınır koşullarını biyolojik sistemlerin arıtma tesisinde sabit tutmak mümkün deği/diı: Parametreler çoğu kez müsaade edilmeyen sınırlarda gidip gelmektedir. Biyolojik sistem "rotadan kaçabilir" ve bunun için bir nedenle detaylara inilse dahi tanımlanamaz. Sabit koşullar, biyolojik arıtma tesislerde yukarıda belirtilen iç ve dış sınır etkileri nedeniyle yeterince ayarlanamaz. SER-işlem prensibi arkasında oluşan fikir, iklimsel ve periyodik ayar/amalarla tekerrür eden sabit koşullarla biyolojik sisteme kuvvetlice, sistemin gelişiminde kontrol edilebilir etki yaratılması düşünülmektedir. Etkileyici faktör olarak kullanılabilir ve eksik sübstratum {üretici vasat) ile elektron-dönorlerin (verici) ve elektron -akseptörlerin (alıcı) periyodik olduğu görülmüştür. Periyodik işlem etkisi için, bir çok neden bulunmaktadır: t Mikroorganizmalarııı tabiaııa, sürekli periyodik değişime uğrayan çevre faktörlerine maruz kaldıkları ve bu nedenle periyodik işlemlere uyumluluk gösterdiği varsayılabilir. t Periyodik değişimin kullanılabilir ve eksik sübstratum (üretici vasat) ve elektron dona/ör/erin oluşumu hücreleri tahrik ederek ensim sistemlerini tamamen geliştirmesini sağlar, halbuki siibstratumkonsantreleri temizleme işlemlerinin tam etkin olma aşamasında (boşaltma safhasında) neredeyse sıfır noktasına ulaşmış olur. Erişilebilir olan yüksek derecedeki temizleme gücün {düşük akış konsantraJyonu), mikroorganizmaların metabolik yüksek verimliliklerindeyken yapılması sağlanır. t Açlık safhasındayken tecrübelerden edinilen bilgilere göre EPS-oluşumu tahrik edilir. (EPS: Ekstra hücresel polimer safmadde, jel tipi safmadde karışımı bir başka anlamda aynı zamanda bakteri hücrelerinin yaşamsal tomruk çamurlarına veya biyolojik tabakalara birleştirir.) t Periyodik kullanılabilirlik ve oksijen eksikliğiyle, aerobier, anoksik (oksijen yetersizliğiyle) yaşayan tipler ve anaerobierler, bir yaşam topluluğunda mecburiyetten ötürü yaşayabilirleı: t Hırsız organizma tipleri, onlar için eksik oksijen miktarı elverişsiz ortam yara/lığından, geriye itilir ve böylece işlemin yapılması açısından önemli bakteri tiplerinin gelişimi ön planda tutulur. SBR-İşlemin Akışı ve Kontrolü İçin Önemli Parametreler Döngü (cycle) süresi Dolum başlangıcından boşaltma sonuna kadar geçen süre Döngü frekansı Bir döngünün birim zamandaki sayısı Batch hacmi Doldurulan hacmin hazne hacmine olan rölatif değeri Dolum safhası Öngörülen atık su ünitesinin alınması Reaksiyon safhası Biyolojik reaksiyon uygulaması için öngörülen süre. Aerob ve anaerob reaksiyon safhalarını ayırmak gerekir. Bu safhada temizlenen atık su, bio reaktörden alınır. SBR-biyolojik tabakalaşma tesislerinde, boşaltma işlemi partiküler saf *' i ! Boşaltma safhası maddelerin filtreleme etkisiyle tutularak (membran biyolojisi) tedarik edilebilir. Durma safhası SBR'in bekleme konumundayken geçen zaman dilimidir. j • _J
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=