Biyolojik besi maddesi gideren atıksu arıtma tesisi geri devir çamurunda farklı dezentegrasyon uygulamalarının incelenmesi
Investigation of different disintegration applications on return sludge of an advanced biological wastewater treatment plant
Yazar: IŞIL AKPINAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NEVİN YAĞCI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, dezentegrasyona uğramış biyolojik besi maddesi gideren atıksu arıtma tesisi geri devir çamuruna farklı dezentegrasyon yöntemlerinin uygulanması sonrası çamur üstsuyu karakteri incelenmiştir. Çalışmada, biyolojik besi maddesi giderimi yapan tam ölçekli bir arıtma tesisinden alınan çamurlar üzerinde çeşitli dezentegrasyon teknikleri uygulanmıştır. Dezentegrasyon işlemi sonrasında oluşan çamur sıvısının biyolojik olarak arıtılabilirliğinin araştırılması amacıyla fosfor salım testi yürütülmüştür. Çamur sıvısındaki ve dezentegrasyona uğramış çamur üstsuyunda KOİ türleri (kolay ve yavaş ayrışabilen organik madde) belirlenmiştir. Bu çalışmada, ultrases dezentegrasyonunda elde edilen dezentegrasyon derecesi değerleri ile uygulanan spesifik enerji arasında doğru orantılı bir ilişki ortaya konmuştur. Bu durum literatür ile de uyum içerisindedir. Bu çalışmada elde edilen partikül boyut analizleri, biyolojik geri devir çamurunda hacimce %50'ye karşılık gelen partikül boyutu 48.17 ? m olarak belirlenmiştir. Sonikasyonla çamur boyutu azalması ile karşılaştırıldığında ozon dozu flok yapısını parçalayamadığı görülmüştür. Ultrases dezentegrasyonunun partikül boyutlarını önemli ölçüde düşürebildiğini göstermiştir. Partiküllerin hacimce %50'sine karşılık gelen boyutu ultrases dezentegrasyonu ile 7.45 ? m olarak belirlenmiştir. Oksijen tüketim hızı ölçümleri ultrases dezentegrasyonu yöntemi ile yüksek KOİ çözünürlüğü elde edildiğini ve dezentegrasyon sonrası üstsuyun toplam KOİ konsantrasyonunun %35'inin kolay ayrışabilir formda olduğunu göstermiştir. Fosfor salım testleri, anaerobik şartlarda belirli bir süre zarfında yüksek fosfor salımlarının yüksek fosfor giderimini gösterdiği esasına dayanmaktadır. Bu çalışmada, kontrol deneyleri ile karşılaştırıldığında dezentegre çamur ilavesinin fosfor salımını 1.5-2 kat arttırabildiği gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, the properties of sludges originating from sludge return line of a nutrient removal treatment plant and their supernatants that are subjected to various disintegration processes were investigated. As the first step, various sludge disintegration methods were applied on return sludge of a full-scale biological nutrient removal plant. Next, phosphate release test were conducted using supernatant of disintegrated sludge. The results of the study showed that the properties of ultrasound disintegrated sludge-liquor in terms of COD were appeared as the best additional carbon source for nutrient removal system. For ultrasound disintegration, disintegration degree is correlated with the specific energy, which is consistent with the results given in the literature. In the study particle size analysis results revealed that the medium diameter of particles of original sludge was 48.17 ? m. Comparing to the remarkable sludge size reduction via sonication, it is clear that ozone does not violently disrupt the floc structure. Ultrasound disintegration, remarkable decrease was obtained. The medium-diameter of particles after ultrasound pre-treatment was obtained as 7.45 ? m. Oxygen uptake rate measurements showed that ultrasound disintegration technique can provide higher COD solubilization and almost 35% of the total COD is readily biodegradable. The phosphate release test is based on the release of phosphorus under anaerobic conditions for a specific period of time with the higher P release to indicate a better P removal. In the study, addition of disintegrated sludge was revealed 1.5-2 times higher phosphate release compared to control experiments for ultrasound disintegration method.