Sabit yataklı biyofilm reaktöründe kırmataş ile evsel atık su arıtma veriminin araştırılması

Abstract

Bu çalışma reaktör içerisinde mikroorganizmaların biyofilm halinde büyüdüğü katı taneler içeren bir dolgu sistemidir. Bu birim içinde 10-13 cm büyüklüğünde dolgu malzemesi kırma taş bulunan, iki metre yüksekliğinde bir metre çapında bir tanktan oluşur. Bu tankın içerisine atık su belirli bir debi ile verilmiştir. Tankın üst kısmında merkezi etrafında delikli borulardan oluşan bir düzenekle atık su dağıtımı tank içerisine sağlanır. Bu sayede tanka verilen atık su, tank içerisindeki filtre dolgu malzemesinin üstünden süzülerek akmakta ve taşların üzerinde ince bir tabaka meydana gelmektedir. Bu tabakaya biyofilm tabakası denilir. İçerisinde mikroorganizmalar ve organik maddeler bulunur. Mikroorganizmalar önce organik kirleticileri besin elementi olarak kullanmakta ve daha sonra biyolojik arıtım reaksiyonu meydana gelmektedir. Bu çalışma; birinci aşamada filtre malzemesi olarak kullanılan kırma taşın evsel nitelikli atık suyu arıtma verimi incelenmiştir. Tesisin ön çökeltme ünitesinden çıkan, reaktöre verilen atık su konsantrasyon değerleri ortalama: AKM 140,31 mg/l, KOİ 349,16 mg/l, Toplam azot 98,5 mg/l, Toplam fosfor 7,5 mg/l, pH 7,51’dir. İkinci aşamada ise filtre dolgu malzemesinin miktarı değiştirilerek proses performansı arttırılarak atık su arıtma verimi incelenmiştir. Üçüncü aşamada ise reaktörde çevresel ortam parametresi olan (anaerobik-aerobik) sistem değiştirilerek atık su arıtma verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Artan filtre yüksekliğine ve yüzey alanına bağlı olarak biyofilm yüzeyinin arttığı ve buna bağlı olarak arıtma veriminin arttığı gözlenmiştir. Reaktör içerisine oksijen transferinin artmasıyla birlikte biyo kütlenin daha hızlı geliştiği ve çoğaldığı bu sayede de atık su arıtma giderim veriminin: AKM:%35,1 KOİ:%44,75 TN:%44,46 TP:%33,16’ya kadar arttığı gözlemlenmiştir. Düşük nüfus 1000 veya daha az kişiden oluşan köy, kasaba, turistik bölgeler, yaylalar için atık suların; merkezi toplama ve arıtımında, finansal, teknik ve stratejik problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu tür yerler için: Maliyet, yatırım, işletme ve bakım gibi faktörler düşünülerek atık suların arıtımında bu sistem kullanılabilir.