Pumis, kireç taşı ve kum karışımının atık sulardaki azot ve fosfor giderim performansının belirlenmesi
Determination of nitrogen and phosphorus removal performance of pumis limestone and sand mixture in wastewater
Yazar: SEMİH SAMET KESKİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ALİ İRİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Atık suların içinde bulunan yüksek miktarda bulunduğunda zararlı bir hale gelen besin elementlerinden azot ve fosfor, insan ve canlı sağlığını tehdit etmekte ve doğaya büyük zararlar vermektedir. Bu çalışmada atık sularda bulunan fosfor ve azotun giderilmesi amacıyla laboratuvar koşullarında hazırlanmış atık sular ile kolon denemeleri kurulmuştur. Bu çalışmalarda kireç taşı, pumis ve yıkanmış ırmak kumunun homojen (50 cm³ kireçtaşı, pumis ve yıkanmış ırmak kumu) bir şekilde karıştırılması sonucunda oluşan karışım kullanılmıştır. Filtre materyali olarak seçilen kireç taşı, pumis ve yıkanmış ırmak kumu 2 farklı derişimde (50 ve 100 ppm) çözeltiler hazırlanmış ve 3 farklı akış hızında (1 ml/dk, 2 ml/dk ve 3 ml/dk) çalışma kurulmuştur. Çalışmada 5 farklı saatte (3, 6, 12, 24 ve 48. saatte) örnek alınmış ve alınan örneklere pH, EC, toplam azot ve toplam fosfor (TP) analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda 1 ml/dk akış hızında en fazla azot giderimi 50 ppm derişim 48.saatinde %72.46 ve en az azot giderimini ise 50 ppm derişim 3.saatinde %19.55 olarak görülmüştür. 2 ml/dk akış hızında en fazla azot giderimi 50 ppm derişim 48.saatinde %70.18 ve en az azot giderimini ise 100 ppm derişim 3.saatinde %2.71 olarak görülmüştür. 3 ml/dk akış hızında en fazla azot giderimi 50 ppm derişim 48.saatinde %71.48 ve en az azot giderimini ise 100 ppm derişim 3.saatinde %0.63 olarak görülmüştür. Fosfor giderimi yorumlandığında ise 1 ml/dk akış hızı için en fazla giderim 50 ppm derişimde 3.saatte %99.42 ve en az giderim 50 ppm derişimde 48.saatte %34.3 olarak görülmüştür. 2 ml/dk akış hızı için en fazla giderim 50 ppm derişimde 3.saatinde %99.8 ve en az giderim 50 ppm derişimde 48. saatinde %38.92 olarak görülmüştür. 3 ml/dk akış hızında ise en fazla giderim 50 ppm derişimde 3. Saatte %99.4 ve en az giderim 100 ppm derişimde 48.saatte %28.5 olarak görüşmüştür. Yapılan çalışmada materyallerin akış hızların azot ve fosfor tutma kapasiteleri akış hızları ile değiştiği görülmüş ve materyallerin 2 ml/dk akış hızında kullanılması etkili olabileceği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Azot, Fosfor, Kireç Taşı, Pumis, Azot Giderimi, Fosfor Giderimi

Abstract:
In this study, column trials were established with wastewater prepared under laboratory conditions in order to remove phosphorus and nitrogen in wastewater. In these studies, the mixture formed because of mixing limestone, pumis and washed river sand in a homogeneous way (50 cm³ limestone, pumis and washed river sand) was used. Limestone, pumis and washed river sand selected as filter material were prepared in 2 different concentrations (50 and 100 ppm) and studies were established at 3 different flow rates (1 ml/min, 2 ml/min and 3 ml/min). In the study, samples were taken at 5 different times (3, 6, 12, 24 and 48 hours) and pH, EC, total nitrogen and total phosphorus (TP) analyzes were performed on the samples. In the studies, it was observed that the maximum nitrogen removal at a flow rate of 1 ml/min was 72.46% at the 48th hour of 50 ppm concentration and the least nitrogen removal was 19.55% at the 3rd hour of 50 ppm concentration. At a flow rate of 2 ml/min, the maximum nitrogen removal was 70.18% at the 48th hour of 50 ppm concentration and the least nitrogen removal was 2.71% at the 3rd hour of 100 ppm concentration. For a flow rate of 2 ml/min, the maximum removal was 99.8% at the 3rd hour at 50 ppm concentration and the minimum was 38.92% at the 48th hour at 50 ppm concentration. At a flow rate of 3 ml/min, the maximum removal is 3 at a concentration of 50 ppm. 99.4% per hour and minimum expense at 100 ppm concentration at 48 hours 28.5%. In the study, it was seen that the flow rates of the materials changed with the nitrogen and phosphorus holding capacities and flow rates, and it was determined that the use of the materials at a flow rate of 2 ml/min could be effective.

Keywords: Nitrogen, Phosphorus, Limestone, Pumis, Nitrogen Removal, Phosphorus Removal