Sabit yataklı granüler aktif karbon kolonunda çözünmüş doğal organik madde giderimi-çatalan içme suyu arıtma tesisi uygulaması

Granüler aktif karbon (GAK) adsorpsiyonu ile çözünmüş doğal organik madde (ÇDOM) giderimi üzerine yapılan bu çalışma iki aşamalı olarak yürütülmüştür. İlk aşamada, kesikli reaktör kullanılarak GAK ile ÇDOM adsorpsiyonu üzerinde sıcaklık, pH, adsorbant miktarı ve başlangıç organik madde konsantrasyonu değişkenlerinin arıtma verimine etkisi ile adsorpsiyon izotermleri belirlenmeye çalışılmıştır. Kesikli çalışmalar neticesinde adsorpsiyon veriminin sıcaklık ve adsorbant miktarı ile doğru orantılı, pH ile ters orantılı olarak değiştiği gözlenmiştir. En iyi adsorpsiyon giderim verimleri 35 0C sıcaklıkta % 91, pH 4' te % 91 ve 0,8 gr/L adsorbant miktarı kullanıldığında % 91 olarak elde edilmiştir. Dengeye ulaşma süresi ise 60 dk tespit edilmiştir. Langmuir ve Freundlich için korelasyon katsayıları (R2) sırasıyla 0,8905 ve 0,9739 olarak tespit edilirken, adsorpsiyon sürecinin çok tabakalı oluştuğu ve film difüzyonunun adsorpsiyonda etkili olduğu bulunmuştur. İkinci aşamada sabit yataklı-sürekli akışlı GAK kolonlarında adsorbant miktarı, yatak yüksekliği, boş yatak temas süresi (BYTS) ve başlangıç organik madde miktarı değişkenlerinin ÇDOM adsorpsiyonu üzerine etkisi incelenerek, sonuçlar doğrultusunda tam ölçekli GAK adsorpsiyon kolonu dizayn verileri belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan hesaplamalara göre, 250000 m3 debi ve 2,13 mg/L ÇDOM' ye sahip ham suyun verimli bir şekilde arıtılabilmesi için 4,33 m çaplı ve 7 m yatak derinliğine sahip, tam işletme süresi 22 gün olan kolonlardan 15 adet inşa edilmelidir. Kolon çıkış sularında hedef ÇDOM miktarı önceki çalışmalara da dayanarak 1,5 mg/L ÇDOM olarak belirlenmiştir.