Sabit yataklı biyofilm reaktöründe kırmataş ile evsel atık su arıtma veriminin araştırılması
Impact of crushed stone on wastewater treatment in fixed bed biofilm reactor
Yazar: TAHİR ÖZKAN ÇALKILIÇ
Danışman: PROF. DR. MEHMET KARPUZCU
Hasan Kalyoncu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri ve Enerji Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışma reaktör içerisinde mikroorganizmaların biyofilm halinde büyüdüğü katı taneler içeren bir dolgu sistemidir. Bu birim içinde 10-13 cm büyüklüğünde dolgu malzemesi kırma taş bulunan, iki metre yüksekliğinde bir metre çapında bir tanktan oluşur. Bu tankın içerisine atık su belirli bir debi ile verilmiştir. Tankın üst kısmında merkezi etrafında delikli borulardan oluşan bir düzenekle atık su dağıtımı tank içerisine sağlanır. Bu sayede tanka verilen atık su, tank içerisindeki filtre dolgu malzemesinin üstünden süzülerek akmakta ve taşların üzerinde ince bir tabaka meydana gelmektedir. Bu tabakaya biyofilm tabakası denilir. İçerisinde mikroorganizmalar ve organik maddeler bulunur. Mikroorganizmalar önce organik kirleticileri besin elementi olarak kullanmakta ve daha sonra biyolojik arıtım reaksiyonu meydana gelmektedir.
	Bu çalışma; birinci aşamada filtre malzemesi olarak kullanılan kırma taşın evsel nitelikli atık suyu arıtma verimi incelenmiştir. Tesisin ön çökeltme ünitesinden çıkan, reaktöre verilen atık su konsantrasyon değerleri ortalama: AKM 140,31 mg/l, KOİ 349,16 mg/l, Toplam azot 98,5 mg/l, Toplam fosfor 7,5 mg/l, pH 7,51'dir.
 İkinci aşamada ise filtre dolgu malzemesinin miktarı değiştirilerek proses performansı arttırılarak atık su arıtma verimi incelenmiştir. Üçüncü aşamada ise reaktörde çevresel ortam parametresi olan (anaerobik-aerobik) sistem değiştirilerek atık su arıtma verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir.
	Artan filtre yüksekliğine ve yüzey alanına bağlı olarak biyofilm yüzeyinin arttığı ve buna bağlı olarak arıtma veriminin arttığı gözlenmiştir.
	Reaktör içerisine oksijen transferinin artmasıyla birlikte biyo kütlenin daha hızlı geliştiği ve çoğaldığı bu sayede de atık su arıtma giderim veriminin: AKM:%35,1 KOİ:%44,75 TN:%44,46 TP:%33,16'ya kadar arttığı gözlemlenmiştir. 
	Düşük nüfus 1000 veya daha az kişiden oluşan köy, kasaba, turistik bölgeler, yaylalar için atık suların; merkezi toplama ve arıtımında, finansal, teknik ve stratejik problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu tür yerler için: Maliyet, yatırım, işletme ve bakım gibi faktörler düşünülerek atık suların arıtımında bu sistem kullanılabilir.

Anahtar Kelimeler: Sabit yataklı biyofilm reaktör, kırma taş, filtre, atık su arıtma, damlatmalı filtre

Abstract:
This work is a filling system containing solid grains in which the microorganisms grow in biofilms in the reactor. This unit consists of a tank measuring 10-13 cm in size and two meters in height. Waste water into this tank is given with a certain flow rate. In the upper part of the tank, the waste water distribution is provided to the tank by means of a mechanism consisting of perforated pipes around the center. In this way, the waste water supplied to the tank flows through the filter filling material in the tank and a thin layer is formed on the stones. This layer is called the biofilm layer. It contains microorganisms and organic substances. Microorganisms first use organic pollutants as nutrients and then a biological treatment reaction occurs.
This work; In the first stage, the effluent treatment efficiency of domestic wastewater treatment was investigated. The effluent concentration values given to the reactor from the pre-precipitation unit of the plant are average: SS 140.31 mg / l, COD 349.16 mg / l, Total nitrogen 98.5 mg / l, Total phosphorus 7.5 mg / l, pH 7,51.
 	In the second stage, the amount of filter filling material was changed and the process performance was increased and the effluent treatment efficiency was examined. In the third stage, the environmental environment parameter (anaerobic-aerobic) was changed in the reactor and its effect on the effluent efficiency was investigated.
Depending on the increased filter height and surface area, the biofilm surface increased and the treatment efficiency increased accordingly.
With the increase of oxygen transfer into the reactor, the biomass develops faster and increases, thus increasing the effluent treatment effluence: SS: 35.1% COD: 44,75% TN: 44,46% TP: up to 33,16% It was observed.
Low population of 1000 people or less, villages, towns, tourist areas, highland waste water; Financial, technical and strategic problems are encountered in centralized collection and treatment. For such places: Considering factors such as cost, investment, operation and maintenance, this system can be used in the treatment of waste water.

Key Words: Biofilm, fixed bed biofilm reactor, wastewater, trickling filter,crushed stone,