Atık aktif çamurun darbeli eletrik alan (PEF) ile ön arıtımı ve aerobik stabilizasyonu
Pre-treatment of waste active sludge by pulsed electric field and aerobic stabilization
Yazar: MUSTAFA UĞUR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM SELÇUK KUŞÇU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Aktif çamur = Activated sludge ; Arıtma çamuru = Treatment sludge ; Atık çamur = Waste sludge

Özet:
Türkiye'de ve Dünya'da atıksu arıtımında çok yaygın kullanılan biyolojik arıtma metodu aktif çamur prosesi olarak bilinir. Bu tez çalışması kapsamında, bu prosesten atık olarak çıkan ve arıtılması gereken atık aktif çamurun, çevre mühendisliği alanında yeni bir teknik olan Darbeli Elektrik Alan (PEF) ile ön arıtımı ve ön arıtım sonrası aerobik olarak stabilizasyonu incelenmiştir. Bu çalışmada, Isparta Belediyesi Kentsel atıksu artıma tesisi aktif çamur havuzu geri devir hattından alınan atık aktif çamur kullanılmıştır. PEF sistemini etkileyen çamur iletkenlik değerinin, PEF reaktörüne uygulanan gerilimin, çamur akış hızının, katı madde miktarının, pH ve sıcaklığının PEF arıtım performansı üzerine etkileri belirlenmiştir. Optimizasyon sonucu PEF arıtımınn çamur iletkenlik değeri ve akış hızı ile ters, uygulanan gerilim, çamur sıcaklığı, katı madde içeriği ile doğru orantılı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca PEF arıtımı için çamur pH değerinin 7-8 olması, arıtma verimini arttırdığı görülmüştür. Aerobik stabilizasyon çalışmasında, 10 litre hacme sahip aerobik reaktör ile PEF arıtımı sonrasıçamurun aerobikçürüme özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca aerobik çürüme boyunca çamur su verme ve filtrenebilirlik özellikleri üzerindeki etkileri de tespit edilmiştir. Çalışma sonunda, PEF'in çamurun aerobik çürüme verimini arttırdığı tespit edilmiştir. PEF ile ön arıtılmış çamurun aerobik stabilizasyonu, ön arıtılmamış çamur ile karşılaştırıldığında aerobik çürütücüde toplam KOİ giderim verimi %3.16, ÇKOİ giderim veriminin %31.74,  TKM, AKM, UAKM, UKM giderimlerini sırasıyla, %14, %23, %31, %27.9, arttırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca PEF ile ön arıtım nütrient bakımında azot ve fosfor değerlerini sırası ile %27.57, %10 değiştirmiştir. Filtrelenebilirlik ve su verme özelliklerinin belirlenebilmesi için KES, filtre süresi, viskosite değişimleri incelenmiş ve PEF ile ön arıtım sonrasında kontrole göre KES %55, filtre süresi %35, viskosite %24.2 değiştiği görülmüştür.

Abstract:
Activated sludge process in Turkey and the world is a widely used biological treatment methods. In this thesis, Pre-treatment ability of waste activated sludge by pulsed electric field, which is new technology in the field of environmental engineering, and the effects of PEF on aerobic stabilization were ingestigeted.  The sludge sample was collected from secondary sedimentation tank of Isparta Municipal wastewater treatment plant. The effects of conductivity, total solids amount, pH and temperature of WAS and applied voltage, flow rate effets, on the performance of PEF treatment were determined. Optimization showed that sludge conductivity and flow rate is inversely, applied voltage, solid content and temperature of WAS found proportional to the yield. Furthermore, pH of WAS should be 7-8 for effective treatment efficiency. Both effects of PEF treatment on aerobic sludge stabilization and dewaterablity also filtrebility proterites of WAS were investigated by using 10 liter volume aerobic tanks. It has been found that PEF increases the treatment yield. Pre-treatment by PEF was increased %3.16 removal efficiency of the total COD, SCOD %31.74. Removal efficiency of TS, TSS, VSS, VS were also increased respectively %14, %23, %31, %27.9. In terms of nutrient nitrogen and phosphorus was increased respectively %37.57, %10. In order to determine the filterability and dewaterability characteristics of WAS CST, filter time and viskosity changes were examined and the results showed that PEF improves filterability and dewaterability.