Kesikli-serbest sistemde ve akışkan yatak biyofilm reaktörde manyetik alan uygulamasının atıksu arıtımına etkileri

Bu çalışmada öncelikle manyetik alan uygulanmasının, kesikli sistemde serbest formda büyüyen aktif çamur mikroorganizmalarının büyümelerine ve substrat giderimine etkileri incelenmiştir. Manyetik alan şiddetinin arttırılması ile substrat gideriminde bir artış gözlenmiş ve bu artış 17.8 mT'da maksimum seviyesine ulaşarak daha yüksek manyetik alan şiddetlerinde azalmaya başlamıştır. Manyetik alanın sürekli doğru akım, pulslu doğru akım ve alternatif akım şeklinde uygulandığı serbest formdaki kesikli sistemlerde elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında; manyetik alanın substrat giderimindeki olumlu etkisinin en fazla sürekli doğru akım uygulanması ile elde edildiği görülmüştür. İncelemeler sonucunda özellikle pH 7 .5'da 17.8 mT şiddetindeki doğru akım manyetik alanın sisteme sürekli uygulanması ile sistemdeki substrat gideriminde % 40 artış elde edildiği görülmüştür. Kullanılan aktif çamura ait biyolojik kinetik parametreler kesikli sistemde belirlenerek, manyetik alan uygulanmasının bu parametreler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Manyetik alan uygulanması ile optimum pH değeri olan 7 .5'da maksimum mikroorganizma üreme hızının, , en yüksek, üreme veriminin, ise en düşük değerlerine ulaştığı saptanmıştır. Bu da, arıtma tesislerinde manyetik alan uygulanması ile daha fazla kirlilik giderimine karşılık daha az çamur üretilmesi, yani sistem performansının olumlu yönde artması demektir. Serbest halde büyüyen mikroroganizmalara manyetik alan uygulanmasının olumlu etkilerinin gözlenmesi üzerine, akışkan yatak biyofilm reaktörde manyetik alan uygulanmasının sistem performansına etkileri çeşitli koşullarda incelenmiştir. Manyetik alan uygulanması ile bütün koşullarda, substrat giderim veriminin değişen oranlarda arttığı gözlenmiştir. İncelenen parametrelerden geri döngü hızının değiştirilmesinin sistem performansı üzerinde bir etkisi olmadığı ve manyetik alan uygulaması ile bu sonucun değişmediği gözlenmiştir. Taze besleme hızının artırılması ile arıtım veriminde beklendiği gibi bir düşüş gözlenmiş, ancak manyetik alanın uygulandığı durumlarda bu düşüş azalmıştır. Pulslu uygulamada, sürekli uygulamaya göre arıtım verimindeki düşüş daha az olmaktadır. Taze besleme hızının çok düşük olduğu durumlarda ise biyopartiküllerde topaklaşmalar olduğu gözlenmiştir. Manyetik alan uygulanmasının, sistem yatışkın duruma ulaşıldıktan sonra başlatıldığı durumda, substrat gideriminde elde edilen artış, sisteme mikroorganizma aşısı ilave edildiği andan itibaren başlatıldığı durumda elde edilen artıştan daha düşük olmaktadır. Manyetik alan şiddetinin 17.8 mT ile 35.5. mT değerleri arasında değiştirilmesi ile; doğru akımın sürekli ve pulslu uygulandığı her iki durumda akışkan yatak biyofilm reaktörde elde edilen substrat gideriminde bir değişiklik gözlenmemiştir. Akışkan yatak biyofilm reaktörde manyetik alanın pulslu uygulanmasıyla glikoz gideriminde elde edilen artışların sürekli uygulanmasıyla elde edilenden daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Akışkan yatak reaktörde substrat gideriminde, manyetik alan uygulanması ile koşullara bağlı olarak en fazla % 30'luk bir artış gözlenmiştir.