Anaerobik çürütücü suyundan pilot ölçekli akr sistemi ile biyolojik azot gideriminin optimize edilmesi
Opti̇mi̇zati̇on of  bi̇ologi̇cal ni̇trogen  removal  from anaerobi̇c sludge reject water usi̇ng pi̇lot scale sbr system
Yazar: EVELİNA MİHAYLYAN
Danışman: DOÇ. DR. DİLEK ERDİRENÇELEBİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Son yıllarda anaerobik arıtma teknolojisi, atık çamur ve  yüksek organik madde yüküne sahip olan atıksuların (evsel, gıda sanayı, hayvancılık, çöp sızıntı suları v.b.)  arıtılmasında yoğun olarak kullanılmaktadır. Anaerobik arıtım çıkış sularında yüksek miktarda bulunan amonyum azotunun biyolojik arıtım ile gideriminde klasik nitrifikasyon-denitrifikasyon prosesinin yüksek oksijen ve organik karbon ihtiyacı ile işletme maliyetlerin sebebiyle yeni teknolojiler (SHARON, Kısmi Nitrifikasyon+ANAMMOX) geliştirilmiştir. Nitrit üzerinden nitrifikasyon-denitrifikasyon (nitritasyon-denitritasyon) prosesi düşük hidrolik bekletme süresi ve çamur yaşı ile yüksek sıcaklık şartında uygulanmaktadır. Klasik nitrifikasyon-denitrifikasyona göre nitritasyonda %25 oksijen, denitritasyonda %40 organik karbon ve ayrıca %30 çamur oluşumundan tassaruf edilmektedir.
Literatür bilgileri ışığında, tez kapsamında pilot ölçekli tek kademeli ardışık kesikli reaktör ile anaerobik çamur çürütücü süzüntü suyu arıtım çalışmasında kısmi nitrifikasyon sağlanmış ve oluşan nitritin mevcut organik madde ile giderimi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında  çözünmüş oksijen, sıcaklık, pH, oksidasyon-redüksiyon potansiyeli, hidrolik bekletme süresi, döngü süreleri, faz süre ve sırası simüle edilerek tek reaktörlü arıtım sistemi optimize edilmiştir. 
Amonyum nitritasyonda %61-65 seviyesinde nitrite çevirilmiştir. Denitritasyonda mevcut organik madde zor ayrışır yapıda olduğundan nitrit giderimi %8-15 seviyesinde kalmıştır. Toplam azot giderimi en yüksek dört fazlı aerobik/anoksik işletim modunda %22 olarak gerçekleşmiştir. Azot gideriminde alkalinite ve organik madde eksikliği sınırlayıcı olmuştur. Fosfat giderimi en yüksek seviyede (%65) aerobik fazda elde edilmiştir. Anoksik fazın başa alınmasında sülfat giderimi gözlenmiştir. Dört fazlı anoksik/aerobik işletim modunda sülfat giderimi besleme sonrası en yüksek seviyede (%78) gerçekleşmiştir. Çamur yaşı, kontrol olmadan 4.8-15.5 gün olarak elde edilmiştir.

Abstract:
Anaerobic treatment technology has been widely used to treat sludge waste and high organic matter wastewater (domestic, food industry, livestock waste, landfill leachate etc.) in recent years. Biological removal of high-strenth ammonium nitrogen from anaerobic treated wastewater over classic nitrification/denitrification demands  high oxygen and organic matter, so because of its operational costs new technology (SHARON, Partial Nitrification+ANAMMOX) has been developed. Nitrification-denitrification via nitrite (nitritation-denitritation) is carried out at low hydraulic and sludge retention time, high temperature. In comparison with classic nitrification/denitrification 25% of oxygen, 40% of organic carbon in denitritation, 30% from sludge production can be saved by nitritation. 
In this study, pilot-scale sequencing batch reactor was applied to the treatment of anaerobic sludge reject water. The objective was to achieve partial nitrification of ammonium to nitrite and remove produced nitrite using available organic matter. In this work, single-reactor treatment system was optimized by simulating dissolved oxygen, temperature, pH, oxidation–reduction potential, hydraulic retention time, cycle time, phase turn and time.
In nitritation process 61%-65% of ammonium was oxidised to nitrite. In denitritation the removal efficiency of nitrite was 8%-15% because of  hardly biodegradable organic matter available in substrate. Maximum level of total nitrogen removal 22% was observed in four-stage aerobic/anoxic operation mode. Alkalinite and organic matter were limiting factors for total nitrogen removal. Maximum phosphate removal efficiency (65%) was obtained in aerobic phase. Sulphate removal was observed when anoxic phase was the first step in operation. Maximum sulphate removal efficiency (78%) was obtained after feeding in four-stage anoxic/aerobic operation mode. Sludge age was ranged from 4.8 to 15.5 days without any control.