Evsel biyolojik atık çamurdan azot ve fosfor geri kazanımı
Nitrogen and phosphorus recovery from biological domestic sludge
Yazar: VESİLE ECEM ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM SELÇUK KUŞÇU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Biyolojik arıtma çamurları organik madde, azot ve fosfor içeriği yönünden oldukça zengin bir hammaddedir. Bu nedenle tarımda kullanımı oldukça önemlidir. Çamurdan azot ve fosfor geri kazanımı sağlanarak MAP çöktürmesi sonucu elde edilen strüvit (magnezyum amonyum fosfat), endüstriyel hammadde ve tarımsal gübre olarak kullanım için uygun bir kaynaktır. Bu çalışmada yeni bir çamur dezentegrasyon yöntemi olan darbeli elektrik alan (PEF) tekniği ile çamurdan azot ve fosfor geri kazanımı ve akabinde PEF arıtımı sonrası sıvı fazda Magnezyum Amonyum Fosfat (MAP) çöktürmesi araştırılmıştır. PEF tekniği mikroorganizma ve enzimleri inaktive etmek için kullanılan, bilinen termal proseslere alternatif olarak geliştirilen yeni bir teknolojidir. Çamura uygulanan darbeli elektrik alan ile çamurun karakteristik özellikleri değişmekte ve hücre içi ham maddeler çözünür forma geçmektedir. PEF arıtımı sonrası ÇKOİ, TN ve TP gibi parametreler sıvı fazda artış göstermektedir. 
Bu çalışmanın amacı, PEF sisteminin çamurdan azot ve fosfor geri kazanımına etkisini incelemek ve MAP çöktürmesi ile çamurdan strüvit oluşumunun araştırılmasıdır.  
Deneysel çalışmalarda laboratuvar ortamında kurulan PEF sistemi ve MAP çöktürmesi için hazırlanan deney düzeneği kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında PEF reaktörü ile çamurun arıtımı gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında MAP optimizasyonu ve akabinde MAP çökeltimi sonucu strüvit oluşumu incelenmiştir. Çalışma sonuçları çamurun PEF ön arıtımı ve MAP çökeltimi için değerlendirilmiştir.

Abstract:
Sewage sludge has a fertilizer value due to its nitrogen, potassium and phosphorous contents. For this reason, its use in agriculture is very important. Struvite (magnesium ammonium phosphate) obtained as a result of MAP settlement is suitable for use as industrial raw material and agricultural fertilizer. In this study, a new sludge disintegration method, pulsed electric field (PEF) technique, has been used to recover nitrogen and phosphorus from the domestic biological waste sludge. After the PEF treatment, the precipitation of Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) in liquid phase was investigated. PEF technology is a new technology developed to inactivate microorganisms and enzymes, as an alternative to known thermal processes. When an electric field is applied, the characteristics of the sludge changes and the intracellular materials pass into the soluble form. After the PEF treatment, parameters such as SKOİ, TN and TP increase in liquid phase.
The purpose of this study is to investigate the effect of the PEF system on nitrogen and phosphorus recovery from the sludge and the formation of struvite from sludge by MAP precipitation.
Experimental study was conducted on lab-scale PEF system and MAP precipitation. The first phase of the work was sludge treatment with the PEF reactor. In the second phase of the study, MAP optimization and then struvite formation were investigated from MAP precipitate. Results of the experiments were evaluated to determine PEF pretreatment and MAP precipitation.