Arıtma çamuru süzüntü sularından biyolojik stabilizasyon sonrası magnezyum amonyum fosfat çöktürmesi ile azot giderimi /
Yazar: GÜLŞAH KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. ASLI SEYHAN ÇIĞGIN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Atıksu arıtma işlemleri sırasında açığa çıkan atık çamur, stabilizasyon ve susuzlaştırma işlemleri ile arıtılmaktadır. Bu işlemler sırasında çamurdan ayrılan suya süzüntü suyu denir. Yaygın olarak uygulanan biyolojik stabilizasyon yöntemlerinde, bakteri ve proteinlerin parçalanması, süzüntü suyuna yüksek miktarlarda azot salınımıyla sonuçlanır. Süzüntü sularının geri devrettirilmesi biyolojik ünitenin azot yükünü arttırarak işletmeyi zorlaştırabilir. Süzüntü suyuna azot giderimi için magnezyum amonyum fosfat (MAP) çöktürmesinin uygulanmasıyla azot giderimi sağlanabilmekte ve ayrıca oluşan çökelek gübre olarak kullanılabilmektedir. Süzüntü suları oluştukları koşullara göre farklı özelliklere sahip olabilmektedir. Bu nedenle, MAP çöktürmesi uygulanacak atıksuya özgü olarak, yüksek giderim verimi sağlanabilecek işletme koşullarının belirlenmesi gerekmektedir. Bu kapsamda, bu tez çalışmasının amacı biyolojik stabilizasyon uygulanmış arıtma çamurlarından ayrılan süzüntü sularından azot giderimi için uygun MAP çöktürmesi proses koşullarının belirlenmesidir.  
Bu amaçla, anaerobik ve ototermal termofilik aerobik (ATAD) stabilizasyon uygulanan arıtma çamurlarından ayrılan süzüntü sularına farklı işletme koşullarında MAP çöktürmesi uygulanarak en uygun MAP çöktürmesi işletme koşulları araştırılmıştır. ATAD uygulanmış süzüntü sularına pH 9,5'de 60 dakika süreyle 1,62:1:1,5 Mg:NH4:PO4 mol oranının uygulanmasıyla %88 azot giderimi elde edilmiştir. Anaerobik stabilizasyon uygulanmış süzüntü sularına ise pH 9,8'de 60 dakika süreyle 1,71:1:1,5 Mg:NH4:PO4 mol oranının uygulanmasıyla %97 azot giderimi elde edilmiştir. Yürütülen çalışmalar sonucunda arıtma çamurlarına uygulanan stabilizasyon prosesinin MAP çöktürmesi ile geri kazanılabilecek azot miktarına etkisi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The sewage sludge released during the wastewater treatment processes are treated with the stabilization and dewatering processes. During these processes the water separated from sludge is called as reject water. In the commonly applied biological stabilization methods, the breakdown of bacteria and proteins results with the releases of high amounts of nitrogen to the reject water. The increase in the nitrogen load resulted from the recycling of reject water into biological unit make difficult to operation of biological unit. Nitrogen removal can be achieved by applying magnesium ammonium phosphate (MAP) precipitation for nitrogen removal in the reject water, and the precipitate formed during the MAP precipitation can also be used as fertilizer. Reject waters can have different properties depending on the operating conditions of the treatment systems. For this reason, operating conditions that can provide high recovery efficiency should be determined for wastewater in which MAP precipitation will be applied. In this context, the aim of this thesis is to determine optimum MAP precipitation operating conditions for nitrogen removal from the reject waters separated after the sewage sludge was stabilized with different biological stabilization processes. 
For this purpose, the most suitable MAP precipitation operating conditions were investigated by applying MAP precipitation to the reject waters separated after the stabilization of same sewage sludge with anaerobic stabilization and autothermal thermophilic aerobic (ATAD) stabilization. The optimum operating conditions for achievement of 88% of nitrogen removal were determined as Mg:NH4:PO4 molar ratio of 1.62:1:1.5 at pH 9.5 with the 60 minutes of reaction period for reject water separated from sludge stabilized with ATAD. For reject water separated after anaerobic stabilization, optimum conditions for achievement of 97% of nitrogen removal were determined as the Mg:NH4:PO4 molar ratio of 1.71:1:1.5 at pH 9.8 with the 60 minutes of reaction period.