Anaerobik stabilizasyon havuzlarının dinamik modellemesi

TOPRAK, Hikmet (1990 ) : 'Anaerobik Stabilizasyon Havuzlarının Dinamik Modellemesi', Dokuz Eylül üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İzmir. insan etkinlikleri sonucunda oluşan sıvı atıkların alıcı sulara verilmeden önce arıtılmaları gerekmektedir. Evsel ve endüstriyel atıksuların yanında, tarım arazilerinden ve kentsel alanlardan akışa geçen su kitleleri de kirletici özellikler taşımaktadır. Tüm bu atıklar tekil veya bileşik etkide bulunarak çevreyi kirletmektedirler. özellikle evsel ve endüstriyel atıksuların arıtımı için düşük maliyetli yöntemlerin arayışına girilmiştir. Bu yöntemlerin işletimi ve gerekli tesis ve ekipmanın bakım ve onarımı da basit ve kolay olmalıdır. Kırsal bölgelerden kentsel bölgelere göç sürerken oluşan atıksuyun kontrol edilmesi artan bir sorun haline gelmiştir. Bu sorun beraberinde iki olguyu taşır; evsel ve endüstriyel su kullanımı için su temini ve oluşan atıksuların toplanması ve uygun bir şekilde bertaraf edilmesi. Evsel ve endüstriyel atıksuların arıtımında en ekonomik çözümün biyolojik arıtım süreçleri olduğuna inanılmaktadır. Atıksu stabilizasyon havuzları, arazi maliyetinin ucuz olduğu bölgelerde, organik ve hidrolik yüklemelerin salınımları durumunda, işletimi ve bakımı kolay süreçlerin istenmesi halinde çok cazip biyolojik arıtım seçeneklerini oluşturmaktadırlar. Bir atıksu stabilizasyon havuzunun tasarımı arıtma amacına bağlıdır. Bir havuz sistemi genellikle arıtılmamış evsel veya endüstriyel atıksular için tasarımlanır, fakat aynı zamanda, birincil ve ikincil arıtma süreçlerinin çıkış sularının, aşırı aktif çamurun veya seyreltik çamurun arıtımında da kullanılırlar. Havuzlar, biyokimyasal oksijen ihtiyacının önemli bir kısmının giderilmesi ve hastalık yapıcı organizmaların bertarafı amaçlarına da yönelik ön arıtma sistemleri olarak da kullanılabilirler. Diğer yöntemlere kıyasla, bu tip havuzların maliyeti çok daha azdır. Ancak arazinin kıymetli olduğu bölgelerde, uzun alıkonma sürelerinin bir sonucu olarak büyük yüzey alanlarını gerektirmeleri maliyetin kıyaslanmasında farklı bir nokta oluşturur. Atıksu stabilizasyon havuzlarındaki biyolojik arıtım maliyeti diğer yöntemlerin yaklaşık yarı fiat ma bedeldir. Bu çalışmada, anaerobik stabilizasyon havuzlarının dinamik modelinin geliştirilmesi amacı ile, bir laboratuvar ölçekli model kurulmuştur. 59 litrelik iki reaktör, evsel atıksu ile beslenmiştir. Teorik alıkonma sürelerinin 2 ve 4 gün olarak öngörüldüğü reaktörlerin giriş ve çıkış sularında, çözünmüş kimyasal oksijen ihtiyacı, amonyak azotu, alkalinite, uçucu asit, sülfür, sülfat, fenol, toplam, askıda ve uçucu katı madde değerleri ölçülmüştür. Amaç, bu kirletici unsurların anaerobik şartlar altındaki davranışlarının saptanması ve bir dinamik model eldesidir. Dinamik modelde yer alan kinetik katsayılar giriş ve çıkış unsurlarının değerlerinden kestirilmiş ve bunların sıcaklığa bağımlılığı saptanmıştır. Geliştirilen hidrolik model ve sıcaklık, çözünmüş kimyasal oksijen ihtiyacı, karışık sıvı askıda uçucu katı madde, amonyak azotu, uçucu asit, sülfür ve fenol modelleri herhangi bir t anındaki başlangıç değerinden hareketle, anaerobik stabilizasyon havuzlarında olası değişimlerin kestiriminde kullanılabilir. Bu tip modellerin geliştirilmesi ile Dünya tasarım evresine yeni boyutlar kazandırılacaktır. - iv -