Birincil ve ikincil arıtma çamurlarının üst mezofilik sıcaklıkta ayrı anaerobik çürütme potansiyeli ve stabilize çamur kalitesinin araştırılması

Bu tez çalışmasının ana amacı, atıksu arıtma tesislerinde (AAT) yaygın olarak kullanılan konvansiyonel anaerobik çamur çürütme prosesine yönelik iyi performans, etkili, verimli ve daha iyi kalitede stabilize çıkış çamurunun eldesi için uygun bir modelin önerilmesidir. Bu amaca yönelik üst mezofilik sıcaklıkta (40℃) ayrık sistem ve birleşik sistem anaerobik çürütücülerde artan organik yükleme hızı (OYH) değerlerinde çalışmalar yürütülerek optimum metan dönüşümü, hidrolik bekletme süresi (HBS) ve stabilize çamur kalitesi performans parametreleri incelenmiştir. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında mevcut durumda işletilmekte olan AAT'nin birincil (ön çöktürme çamuru (ÖÇÇ)), ikincil (fazla biyolojik çamur (FBÇ)) ve karışık çamur (KÇ) fraksiyonları ile karşılaştırmalı olarak yarı-sürekli reaktörler kurulmuş ve beş farklı OYH değerinde sırasıyla; 1.5-3, 0.4-1.3 ve 0.82-2.28 kg UKM/m3gün aralığında işletilmiştir. Reaktörlerde maksimum günlük metan oluşumu ÖÇÇ, FBÇ ve KÇ için sırasıyla; 1200±200, 580±110 ve 1150±225 mL/gün olarak gerçekleşmiştir. Optimum OYH'ı birincil, ikincil ve KÇ için sırasıyla 1.65, 0.7 ve 1.1 kg UKM/m3.gün olarak belirlenmiştir. Uçucu katı madde (UKM) giderimi sırasıyla; %63±2, 32±5 ve 48±5 seviyelerinde meydana gelmiştir. Metan dönüşümü sırasıyla; 500±80, 700±30 ve 700± 50 mL CH4/g UKMekl.gün olarak oluşmuştur. Bunların yanı sıra optimum HBS süresi sırasıyla; 20, 8 ve 18 gün olarak bulunmuştur. Her OYH'nin son aşamasında FeCl3 ilavesi yapılmış, çözünürleşmeye katkısı elde edilmiş fakat toplam çözünmüş sülfür (TÇS) üzerinde etkisiz kalmıştır. Her üç reaktörün pH değerleri 7-8.5 aralığında gerçekleşmiştir. Susuzlaşma değeri azalan sırada stabilize ikincil, KÇ ve birincil çamur olarak elde edilmiştir. Stabilize çamurların nütrient içeriği birincil, ikincil ve KÇ için toplam katı madde (TKM) bazında sırasıyla toplam fosfor (TP); 18, 50 ve 22 mg/g TKM, aynı şekilde toplam azot (TN); 60, 200 ve 70 mg/g TKM olarak ölçülmüştür. Her üç sistemde stabilize çamurun yağ-gres (YG) içeriği 0.056-0.223 %YG/TKM aralığında ölçülmüştür. Ayrık sistemin daha düşük hacimde daha yüksek metan dönüşümü sağlama potansiyeli ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Anaerobik, Metan, Biyokütle, Çürütme, Arıtma çamuru, Üst mezofilik.