Kentsel nitelikli arıtma çamurlarına kızartma-kurutma teknolojisinin uygulanması

Su ve atıksu arıtma tesislerinden elde edilen arıtma çamuru bir atık olarak değerlendirilmektedir. Atık çamurunun üretimi sürekli olarak artış göstermektedir. Artan çamur miktarı, sahip olduğu yüksek organik madde içeriği ve nihai olarak bertaraf edilmesi gibi konular ele alındığında uygulamada bu konu büyük bir problem olarak dikkat çekmektedir.Arıtma çamurunun katı atık depolama sahalarında depolanması yaygın ve kolay bir uygulamadır; ancak, çamur özellikleri, nakliye maliyetleri, koku ve gaz salınımı gibi sebeplerden ötürü büyük sorunlar yaratabilmektedir. Avrupa Birliği'nin çamurun toprakta uygulanabilmesine ilişkin yönetmeliği 86/278/EEC arıtma çamurunun olumsuz etkilerininin insan ve çevre sağlığı açısından en aza indirilmesini hedeflemektedir. Depolamada yaşanan problemlerden dolayı son dönemlerde yakma yöntemine yönelinmiştir. Yakma yöntemi için, termal kurutma bir ara-ön işlem olarak konumlandırılmıştır.Termal kurutma işlemi çamurun sahip olduğu suyu yok ederek ve kuru madde içeriğini %90'dan fazla tutarak hacmi azaltan ve atık çamurunun daha düşük ısı değerini artıran bir süreçtir. Mevcut atık çamur kurutma teknolojisine ek olarak, yağda kızartma süreci atık çamurunu kurutma maksadıyla sahip olduğu pek çok avantajıyla birlikte yeni alternatif bir yöntem olarak değerlendirilmeye başlamıştır. Bu süreç, iki atık materyalin (çamur ve atık yağ) değerli bir ürün (bio-yakıt) elde edilmesi için birleştirilmesinin bir sonucu olarak enerji geri dönüşümünde cazip bir yöntemdir. Ayrıca, Türk atık yağ direktifi (2005) atık yağların kontrol edilmesi, toplanması ve yeniden düzenlenmesini amaçlamaktadır.Dokuz Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü'nde yürütülmüş olan bu araştırma çalışmasında, tipik atık çamuru kurutma yöntemlerine bir alternatif olarak arıtma çamurları için yağda kızartma teknolojisinin uygulanabilirliği incelenmiştir. İzmir Büyükşehir Belediyesi, İzmir Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürülüğü (İZSU) sorumluluğunda işletilen Çiğli Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi'nden alınan çamur keki örnekleri ile çalışılmıştır. Çamur keki karakterizasyonunun belirlenmesinde, pH, sıcaklık, çamur katı madde miktarı, organik madde miktarı, kalorifik (ısıl) değer analizlenmiştir. Deneysel çalışmanın tasarımında ve elde edilen verilerin değerlendirilmesinde Box Wilson İstatiksel Deney Yöntemi uygulanmıştır. Deneysel çalışmalarda bu uygulama, atık mutfak yağı (WCO) ve atık trafo-madeni yağ (WEO) ile iki seri olarak gerçekleştirilmiştir. Silindirik olarak şekillendirilen örneklerde 1cm ile 3 cm arasında beş farklı çap (1.0 cm., 1.5 cm, 2.0 cm., 2.5 cm., 3.0cm.), 100 derece ile 180 derece arasında (100 derece,120 derece,140 derece,160 derece,180 derece) beş farklı yağ sıcaklığı ve 2 dk. ile 20 dk. arasında beş farklı süresi (2min., 6min.,11min.,16min.,20min.) yağda kızartma uygulamasında kullanılmıştır. Deneysel çalışmaların sonuçları, artan sıcaklık ve alıkonma süreleri için hem çamurun katı madde içeriğinin hem de son ürünün ısıl değerinin arttığını göstermektedir. Kullanılan yağların çamurun sahip olduğu ısıl değeri arttırdığı bulunmuştur.Bu tez çalışmasında, arıtma çamurlarının yağda kızartma yöntemiyle kurutulmasına ilişkin elde edilen deneysel veriler detaylı olarak sunulmakta ve tam ölçekli uygulamalara yönelik sonuçlar tartışılmaktadır.