Kentsel atıksuyun membran biyoreaktör ile arıtılması ve modellenmesi

Ardışık kesikli membran biyoreaktör, su kaynaklarının gittikçe azaldığı ve su tüketiminin gittikçe arttığı kentsel yaşamda, kullanılmış suyun geri kazanımında büyük bir önem arz eden ileri arıtma prosesidir.Bu çalışmada, pilot ölçekli ardışık kesikli biyoreaktör ile tübüler membran entegre edilerek kentsel atıksuyun arıtılması ve sulama suyu elde edilmesi, ardışık kesikli biyoreaktör (AKR) sistemi ile kentsel atıksuyun farklı reaksiyon sürelerinde (tr) ve çökelme sürelerinde (tç) arıtma verimleri incelenerek, kentsel atıksular için biyoreaktörün optimum çalışma şartlarının bulunması, AKR ve tübüler membran sisteminin modellenerek işletme esnasında sistemin arıtma performansına etki edebilecek parametrelerin incelenmesi amaçlanmıştır.Çalışmalar sırasında; sıcaklık, pH, Askıda Katı Madde (AKM), iletkenlik, Çözünmüş Oksijen (ÇO), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) Toplam Azot (TN), Toplam Fosfor (TP) gibi parametrelerin ölçümü yapılarak çalışma koşulları gözlemlenmiştir. Aktif çamur flok yapılarının incelenmesi ile protozoa ve metazoaların teşhisi için binoküler faz kontrast ışık mikroskobunda 10x, 40x ve 100x' lik büyütmeler kullanılarak Ardışık Kesikli Biyoreaktörün (SBR) atıksu giderim verimi ve aktif çamurdaki protozoa ve metazoa çeşitliliği incelenmiştir. Arıtılmış kentsel atıksuyun özellikleri deşarj standartlarıyla karşılaştırılmıştır. Arıtılmış su parametrelerinin istatistiksel analizi yapılmıştır.Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen verilerin deşarj standartlarının altında olduğu görülmüştür. Ayrıca çıkan sonuçlar sulama suyu kriterleri açısından da değerlendirilmiş ve ardışık kesikli tübüler membran entegre sistem çıkış suyunun sulama suyu olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Optimum çalışma şartlarındaki AKR arıtma verimi % 83'e tekabül eden k kinetik katsayısı 0,60 sa-1 iken, reaksiyon süresinin artırılmasıyla deneysel olarak elde edilen arıtma verimleri ile modellemeyle elde edilen arıtma verimleri karşılaştırılmış, yaklaşık değerler ve kinetik eğilimler gözlemlenmiştir. Tübüler membran sistemi arıtma verimi modellemesi yapılarak membran içindeki akımda laminer akımın hakim olduğu tespit edilmiştir.