Evsel atıksularda çözünmüş organik azotun biyolojik parçalanabilirliğinin incelenmesi
The investigation of biodegradability of dissolved organic nitrogen in domestic wastewaters
Yazar: AYŞE KALAYCI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEZEN KÜÇÜKÇONGAR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Teknolojik gelişmelerin, tüketim alışkanlıklarının artması ve hızlı nüfus artışıyla birlikte, su kirleticilerinin de miktar ve türleri artmaktadır. Bu nedenle atıksu arıtma tesisleri (AAT) çıkış deşarjları sucul ortamlara nutrient yüklenmesinde önemli bir kaynaktır. Atıksu arıtma tesisleri çıkışındaki çözünmüş azot inorganik (amonyak, nitrit ve nitrat azotu) ve organik formları içermektedir. Nitrifikasyon/denitrifikasyon prosesleri ile donatılmış olan AAT'lerinde yüksek çözünmüş inorganik azot (ÇİA) giderimi (% 95'in üzerinde) gerçekleştirilebilmektedir. Son yapılan çalışmalar AAT çıkışlarında çözünmüş organik azotun (ÇOA), toplam çözünmüş azot (TÇA) içerisinde önemli bir kısmı oluşturduğunu ve genellikle bu aralığın çıkış TÇA'un % 25-80'ı olduğunu göstermiştir. Kompleks oluşu nedeniyle, ÇOA verildiği sucul ortamlarda, azotlu dezenfeksiyon yan ürünleri için öncü bileşik olarak, bakteri, alg gelişiminde nutrient olarak davranabilir ve çözünmüş oksijeni tüketebilir. ÇOA, membran bozulması, ötrofikasyon ve diğer nitrifikasyon konularında reaksiyonlara katılabilir. Bunların bir sonucu olarak, atıksu arıtımında ÇOA yönetimi önemli bir konudur. Biyolojik parçalanabilen ÇOA (BÇOA), ÇOA'un belirli karışık bakteri kültürü tarafından mineralize edilebilen kısmıdır. 
Bu çalışmada, ÇOA ve BÇOA'nın 4 bölmeli Bardenpho prosesi bulunan bir Atıksu Arıtma Tesisi'nde arıtım hattı boyunca değişimi incelenmiştir. AAT'nde farklı noktalardan temin edilen atıksu örneklerinin biyolojik parçalanabilirliğinin belirlenebilmesi için 28 günlük inkübasyon prosedürünün öncesinde ve sonrasında çözünmüş azot türleri (Kjeldahl, amonyak, nitrit ve nitrat azotu) analiz edilmiştir. ÇOA değerleri ön arıtım çıkışında 1.9-56.76 mg/L ve AAT çıkışında 4.1-19.7 mg/L aralığında tespit edilmiştir. Karışık bakteri kültürü kullanılarak atıksu örneklerinde biyolojik parçalanabilirlik incelenmiş ve AAT arıtım hattında farklı örnekleme zamanlarında % 26-98 aralığında belirlenmiştir. BÇOA/TÇA oranı %6-85 aralığında bulunmuştur.

Abstract:
The amount and diversity of water pollutants is increasing with the increasing technological advances, consumption patterns and rapid population growth. Therefore wastewater treatment plants (WWTPs) effluents discharges are important source for nutrient loading to aquatic environments. Dissolved nitrogen in wastewater treatment plant effluent includes inorganic (ammonia, nitrite and nitrate nitrogen) and organic forms. High dissolved inorganic nitrogen (DIN) removal (more than 95%) was able to achieved in WWTPs equipped with nitrification/denitrification processes. Recent studies indicate that dissolved organic nitrogen (DON) represents a significant portion of the total dissolved nitrogen (TDN) in WWTPs's effluent and generally ranging from 25% to 80% of the effluent TDN. Because of its complexity, DON may act as a nitrogenous disinfection by-product precursor, a nutrient for bacterial, algal growth and consume dissolved oxygen in the receiving waters. DON can participate in reactions that lead to membrane fouling, eutrophication and other nitrification issues. As a result of these concerns, management of DON is important issue for wastewater treatment. Biodegradable DON (BDON) is a portion of DON that can be mineralized by an acclaimed mixed bacterial culture. 
In this study, the fate of DON and BDON along the treatment trains of wastewater treatment plant including 4-stage Bardenpho process was investigated. Dissolved nitrogen species (Kjeldahl, ammonia, nitrite and nitrate nitrogen) were analyzed before and after 28-day incubation procedure for to determine the biodegradability of wastewater samples obtained from different sampling points in WWTP. DON values were determined between 1.9-56.76 mg/L in effluent of primary treatment and 4.1-19.7 mg/L in effluent of WWTP. The biodegradability of wastewater samples were determined by using a mixed bacteria culture and identified between 26%-98% for different sampling time at WWTP treatment train. BDON/TDN ratio was found in 6%-85% ranges.