Membran biyoreaktör sistemi
Teknolojinin Uygulama Alanları

MBR sistemleri ilk olarak kentsel atıksuların arıtılması ve yeniden kullanılması amacıyla kullanılmıştır. MBR'ler yeniden kullanılabilen kaliteli çıkış suyu elde etmesi ve düşük alan ihtiyacı nedeniyle, arazi sıkıntısı olan bölgelerde ideal bir atıksu arıtım teknolojisi olarak tercih edilmektedir. Bu sebeplerden dolayı çeşitli MBR sistemleri tasarlanmıştır.
MBR'lerin diğer bir uygulama alanı da çamur arıtımıdır. Genel olarak atıksu arıtma tesislerinde anaerobik çürütme prosesi ile çamur stabilizasyonu gerçekleştirilmektedir. Bu proseste, etkili bir stabilizasyon işleminin gerçekleşebilmesi için yüksek çamur yaşına gerek duyulmakta ve HRT ve SRT parametreleri tasarım için oldukça önemli bir yere sahip olmaktadır. Dolayısıyla sistem oldukça sınırlı bir kapasitede kalmaktadır. Bu problemi ortadan kaldırmak amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda, sisteme mikrofiltrasyon ünitesinin eklenmesi ile birlikte HRT ve SRT parametrelerinin birbirinden bağımsız olması, çürütücünün kapasite hacminin artması ve konvansiyonel anaerobik çürütücünün işletme maliyetinin azalması gibi sonuçlar elde edilmiştir.
Organize Sanayi Bölgelerinin (OSB'ler) atıksular, genellikle alıcı ortama deşarj standartlarını sağlayan konvansiyonel bir biyolojik atıksu arıtma tesisi işletilmesiyle arıtılmaktadır ancak, alıcı ortamların artan kirlilik yükleri, havza çapında yönetim hedefleri ve su kaynaklarının kısıtlı olmasından dolayı yeni çözümlere ihtiyaç duyulmaktadır. Membran biyoreaktörler (MBR), konvansiyonel arıtma sistemlerine göre avantajlı olması ve gün geçtikçe azalan maliyetlerinden dolayı OSB'lerde de tercih edilir hale gelmektedir.
Türkiye'de yılda yaklaşık 30 milyon ton evsel katı atık üretilip nihai bertarafı düzenli depolama yöntemi ile yapılmaktadır. Evsel katı atıkların düzenli depolama sahalarına bertarafı ile içeriğindeki suyun biyolojik bozunması ve dışarıdan yağışlar sebebiyle çöp sızıntı suyu meydana gelmektedir. Çöp sızıntı suyu kirlilik yükü yüksek, zor arıtılan suların başında olup klasik arıtma yöntemleri ile istenen seviyede arıtılamamakta, bu nedenle fiziksel, kimyasal, biyolojik ve ileri arıtım yöntemlerinin bir arada kullanılması gerekmektedir. Son zamanlarda iyi kalitede çıkış suyu sağlaması sebebiyle, çöp sızıntı sularının arıtılmasında membran biyoreaktör (MBR) sistemi tercih edilmektedir. Membran biyoreaktör arıtma sistemi biyolojik arıtmanın yapıldığı aerobik ve anoksik havuzlar, ultrafiltrasyon ve gerektiğinde devamına eklenen nanofiltrasyon membranlarından oluşmaktadır. Ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyon membranlarında arıtılan su kanala veya alıcı ortama verilebilecek kaliteye ulaşmaktadır. MBR arıtma sistemleri, yüksek verimlilikte organik madde giderimi sağlamakta ve arıtımı zor olan atıksulara uygulanabilmektedir.
Nüfus artışı ve insanoğlunun faaliyetlerin gelişmesiyle birlikte doğal kaynak ve ham madde ihtiyacının artması, kaynakların kirlenmesine ve aşırı tüketilmesine sebep olmakla birlikte doğal kaynaklar tükenme tehlikesiyle karşı karşıya gelmektedir. Tehlike altındaki bu kaynaklardan biri de su olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu sebeplerle çoğu ülke, sahip oldukları mevcut su kaynaklarının ve kalitesinin korunması, atıksuyun oluştuktan sonra çeşitli uygulamalarda yeniden kullanabilmesi dolayısıyla atıksu arıtma teknolojilerini kullanılmaktadır. Türkiye'de de atıksu arıtımına oldukça önem verilmektedir. Tarım, Türkiye'de olduğu gibi su ihtiyacının fazla olduğu sektörlerden birisidir. Dolayısıyla arıtılmış atıksuların zirai sulamada geri kullanımı, tatlı su kullanım ihtiyacını azaltmak açısından oldukça önemlidir. Bu açıdan zirai sulamada kullanılabilecek nitelikte, güvenilir ve kaliteli su arıtabilen ileri arıtma teknolojilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu teknolojiye tipik ve çok iyi bir örnek olan, son yıllarda geliştirilen membran biyoreaktör (MBR) sistemleridir. MBR'ler içme suyu kalitesine yakın ürettiği arıtılmış su ile zirai sulama ile birlikte, diğer geri kullanım alanları için de uygulanabilir.