Atık su arıtma çamurlarının susuzlaştırılması ve stabilizasyonunda kapalı kurutma yataklarının kullanımı
Utilization of covered sludge drying beds for dewatering and stabilization of waste water sludges
Yazar: NEZİH KAMİL SALİHOĞLU
Danışman: PROF. DR. VEDAT PINARLI
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Ülkemizde atıksu arıtma çamurlarının en yaygın bertaraf yöntemi depolamadır.Mekanik susuzlaştırma ekipmanlarıyla %20?30 Katı Madde (KM) içeriğine ulaştırılanatık çamurlar doğrudan veya kireç ilavesinden sonra düzensiz/düzenli depolamasahalarına depolanmaktadır. Yüksek patojen içeriğine rağmen önemli bir toprakzenginleştirici kaynak olarak düşünülen atıksu arıtma çamurlarının bertaraf maliyetlerinidüşürmek amacıyla farklı teknolojiler uygulanmaktadır.Bu çalışmada kapalı kurutma yataklarında güneşle çamur kurutma incelenmiştir.Çalışmanın temelini, ülkemizin güneş enerjisi potansiyelinden yararlanmak veyenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını artırmak oluşturmuştur. Sisteminkullanımıyla daha az kimyasal sarfiyatı ve düşük maliyetle patojen mikroorganizmagiderimi sağlanmıştır. Deneysel süreçte uzun havalandırmalı kentsel atıksu arıtma tesisiçamuru, açık ve kapalı sistemde beton zemin üzerine 25 cm. yüksekliğinde serilmiştir.Çamur kurutma süreci, kontrollü şartlarda incelenmiştir. Haziran ?Ağustos döneminde26 günde %23 Katı Madde (KM) içerikli çamur, açık ve kapalı tesislerde sırasıyla %79KM ve %91 KM değerlerine ulaşmıştır. Kasım-Aralık döneminde aynı sürede açıktesiste hava şartları sebebiyle %17 KM'ye inilirken, kapalı tesiste %37 KM değerineulaşılmıştır. KM ile eklenik güneş radyasyonu arasında (R2>0,9) lineer bir ilişkibulunmuştur. Yaz döneminde kapalı sistemde başlangıçta %20 KM içerikli çamurdaki107 Koloni Oluşturan Birim (CFU) / g. KM olan fekal koliform konsantrasyonu,Amerikan Çevre Ajansı (USEPA) tarafından belirlenen B sınıfı çamur sınırı olan2.106 CFU / g. KM değerine 45 günde inmiştir. Sınırlı sönmemiş kireç( 0,15 kg sönmemiş kireç / kg KM ) ilavesiyle aynı dönemde aynı tip çamurdaki fekalkoliform konsantrasyonu 5 günde USEPA tarafından belirlenen A sınıfı çamur sınırıolan 103 CFU / g. KM değerine inmiştir. Depolama kriteri olan %35 KM değerine yazdöneminde kireç ilave edilmeden 10 günde ulaşılmıştır.Çalışma sonuçları, sınırlı kireçlemeyle birlikte gerçekleştirilen kapalı yataktaçamur kurutma sürecinin nihai çamur bertarafından önce ilave çamur susuzlaştırma vekurutma amacıyla kullanılabileceğini göstermektedir.Anahtar Kelimeler : Atıksu Arıtma Çamuru, güneşle kurutma, katı madde, fekalkoliform.

Abstract:
Currently, landfilling is the most common method in sludge management in ourcountry. Wastewater treatment sludge (WTS) that have been dewatered up to 20-30%dry solids (DS) content with mechanical dewatering equipment are disposed of atdumpsites or municipal landfills directly or after lime addition. Different technologiesto decrease disposal costs can be applied to the WTS that can be considered as animportant source with its soil enrichment capacity despite its high pathogen content.Solar sludge drying was examined in this study. The basis for the study was tobenefit from the solar energy potential of our country and increase the use of renewableenergy sources. Pathogen microorganism concentration and the need for chemicalmaterial use were decreased when the system was used. Sludge was obtained from amunicipal Wastewater Treatment Plant (WWTP) with extended aeration and spreadover the concrete floor in covered and open system with a 25 cm. height. The dryingprocess of the sludge was examined in controlled conditions. In 26 days in June-Augustperiod, the DS content of the sludge, which was 23% initially, increased up to 79%DSand 91%DS at open and covered plants, respectively. In November-December periodinitial 23%DS content of the sludge was decreased down to 17%DS in the open system,and increased up to 37%DS in the covered system, because of the weather conditions. Alinear correlation (R2>0.9) was found between the DS and cumulative solar radiation.Initial fecal coliform value of 107 Colony Forming Unit (CFU)/g.DS of the sludge with20%DS content decreased down to U.S.Environmental Protection Agency(USEPA)Class B sludge limit, which is 2.106 CFU/g.DS in 45 days in summer period in coveredsystem. By adding quicklime of 0.15kg/kg.DS to the sludge, the EPA Class A sludgelimit target of 103 CFU/g.DS was reached in 5 days. 35% DS content target oflandfilling was achieved without lime addition at the end of 10 days period of time insummer.The results of the study showed that solar drying in covered sludge drying bedwith limited liming would be used for further dewatering and drying purposes beforethe final disposal of the sludge.Keywords: Wastewater treatment sludge, solar drying, dry solids, fecal coliform.