Gelişmiş sabit biyofilm aktif çamur prosesi ile karbon, azot ve fosfor gideriminin araştırılması

Evsel atık suların arıtımında yüzyıldan daha uzun bir süredir klasik aktif çamur sistemleri uygulanmaktadır. Son yıllarda su kaynaklarının korunması için karbon giderimi yanında azot ve fosfor giderimi de gerekli olmaya başlamış, bilim insanları etkin ve sürdürülebilir yöntemler araştırmaktadır. Bu tez çalışmasın da klasik aktif çamur proseslerine de entegre edilerek kullanılabilecek gelişmiş sabit biyofilm aktif çamur sistemi (IFAS) ardışık kesikli reaktörle (SBR) birlikte uygulanmıştır. IFAS-SBR sistemi 5 çalışma periyodu olarak sentetik evsel atıksu ile C, N ve P giderimi araştırmak için işletilmiştir. Ardışık kesikli reaktör içerisine % 20 ve % 40 hacimsel doluluk oranlarında hareketli destek materyali doldurularak esas olarak anaerobik (An)/aerobik(Ox)/anoksik(Ox) günde 2 ve 3 döngü ile 24 -36 saatlik hidrolik bekleme süreleri (θ_H) ve 11,8-25,8 gün çamur yaşı (θ_C) aralıklarında çalışılmıştır. Çalışma aşamalarında ortalama olarak kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) %92,7-%96,2, toplam azot (TN) %60,2-%95,5 ve fosfat fosforu (PO4-P) giderimi %32,3-%59,3 arasında değişmiştir. Destek materyali kullanımı genel olarak daha çok TN giderimi üzerinde etkili olurken P giderimi üzerinde olumlu bir etkisi gözlemlenmemiştir. SBR reaktörün destek materyali ile birlikte IFAS-SBR olarak kullanımında destek materyali doluluk oranları, yükleme koşulları, döngü sayısı ve faz sıralarının klasik SBR reaktöründen farklı olarak belirlenmesi ve en uygun işletme koşulları ile deşarj standartlarının sağlanabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Biyolojik proseslerde fosfor giderimin de deşarj standartlarında bir çıkış suyu elde edilse bile, alternatif olarak kimyasal PO4-P giderimin de olması önerilmektedir.