Askıda katı maddenin aerobik granül çamur oluşumuna etkisi
The effect of suspended solids on the formation of aerobic granular sludge
Yazar: EMRE KARAKAŞ
Danışman: DOÇ. DR. GÜLSÜM YILMAZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Sınırlı olan su kaynaklarımızın korunması için su ve atıksu yönetimi, konudaki teknolojik gelişmeler dikkate alınarak uygulanmalıdır. İşletimi kolay, işletme maliyeti düşük, az alan kaplayan ve su geri kazanımı sağlayan teknolojiler geliştirilmeli ve uygulaması yaygınlaştırılmalıdır. Günümüzde, aerobik granülasyon atıksu arıtımında yeni ve gelecek vaat eden biyoteknolojiler arasından kabul edilmektedir. 

Çalışmanın amacı, askıda katı maddenin (AKM) aerobik granül çamur (AGS) yapısı üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bu amaçla çöktürülmüş atıksu (R1) ve  ham atıksu (R2) ile beslenen iki adet pilot ölçekli reaktör kurulup 543 gün süreyle işletilmiştir. AKM'nin aerobik granül çamur yapısına etkisi, boyut dağılımı analizleri, granüllerin makro ve mikro yapısı, EPS'in incelenmesiyle ortaya koyulmaya çalışılmıştır. Çalışmada atıksu olarak İstanbul Üniversitesi Avcılar Kampüsü atıksuları kullanılmıştır. Kampus atıksuyunda meydana gelebilecek mevsimsel değişimleri de görebilmek için atıksu karakterizasyonu çalışma boyunca izlenmiştir. 

Sonuç olarak, kampüs atıksuyunun kuvvetli evsel atıksu karakterinde olduğu ve mevsimsel değişiminin olmadığı görülmüştür. R1'de granül boyutlarının daha stabil olduğu söylenebilir. Ham atıksuyun yüksek AKM konsantrasyonu ve reaktörlere uygulanan yüksek kesme kuvvetinin etkisi ile R2'deki granüllerin daha sık parçalandığı söylenebilir. Aerobik granüllerin makro ve mikro yapısında farklılık gözlenmemiştir. Yapılan incelemelerde bu iki reaktördeki EPS'in benzer yapıda ve alginat benzeri polimer olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara göre, yüksek askıda katı maddenin granüllerin parçalanmasında etkili olduğu ancak, yapısal olarak fark oluşturmadığı gözlenmiştir.

Abstract:
Water and wastewater management for the protection of the limited water resources should be applied taking into account the technical devolopments. Low cost, low-footprint, easy to operate and water recycling technologies are developed, and its implementation should be generalized. Recently aerobic granulation is a novel and promising biotechnology for wastewater treatment.

The aim of the study, the effect of  suspended solids on the structure of aerobic granular sludge. For this purpose, two pilot scale reactors fed with settled (R1) and raw (R2) wastewater were operated during 543 days.  The effect of suspended solids on aerobic granule sludge was researched by the analysis of size distribution, macro and micro structure of granule, EPS. The wastewater used in the study was collected from Istanbul University Avcılar Campus. The characterization of campus wastewater including seasonal variations was monitored for throughout the study.

Consequently, campus wastewater has got the characterization of highly contaminated domestic wastewater and no seasonal variation. The granule size in R1 was more stable. It can be said that the granules in R2 crashed more often because of high SS concentration of raw wastewater, and shear force applied to the reactor. The differences between the micro and macro structure of the aerobic granules were not observed. The investigation showed that the EPS of granules in both of the reactors was similar and alginate like polymer. According to these results, it can be said that the high SS concentration in raw wastewater led togranule disintegration, but did not affect the structure of granules.