Süzüntü suyu arıtımı

Ön çökeltim çamuru ve son çökeltim ünitelerinden gelen fazla çamur, anaerobik çürütücüde stabilize edilir ve ardından susuzlaştırılır. Kentsel atıksu arıtma tesislerinde çamur susuzlaştırma işleminden gelen su miktarı (süzüntü suyu veya çamur suyu gibi) kişi başına günde birkaç litre mertebesindedir. Bu nedenle, tesis üzerindeki hidrolik etkisi önemli değildir. Buna karşın, çamur suyundaki amonyum konsantrasyonu 2500mg/L mertebesine ulaşabilir. Böylelikle, geri devir edilen azot yükü, ham atıksudaki azot yükünü %25 oranında arttırabilir. Bu durumda, çamur susuzlaştırma ünitesinden gelen süzüntü suyu fazla azot yükü nedeniyle atıksu arıtma işlemlerinde sorun oluşturabilir. Arıtma tesislerinin girişine süzüntü suyu gerideviri ile zaman zaman aşırı yükleme olması nedeniyle arıtma tesisine gelen yük önemli ölçüde artabilir. Bu durumda, problemin çözümü olarak mevcut sistemin haricinde ayrı yapılacak arıtma alternatifi önerilmektedir.Süzüntü suyunda bulunan yüksek amonyum azotu konsantrasyonun sağladığı avantajlardan yararlanarak uygun arıtma alternatifleri geliştirmek için yapılan çeşitli araştırmalar özellikle atıksu endüstrisinde son yirmi yılda önem kazanmıştır. Son zamanlarda, özellikle amonyum giderimi için, nitrifikasyon/denitrifikasyon işlemlerinde yeni gelişmeler ortaya çıkarılmıştır. Bunlara ek olarak, atıksudaki fosforun arıtımı için magnezyum-amonyum-fosfat (MAP) ya da struvite çökeltimi, hidroksiapatit (HAP) çökeltimi ve fosforun doğal giderilmesi gibi çeşitli metodlar vardır. Ancak, süzüntü suyunda yüksek miktarda fosfor olmasına rağmen, fosfor giderimine yönelik araştırmalar büyük oranda deneysel safhaya kalmıştır. Bu nedenle, bu tezin amacı, çamur susuzlaştırma işlemlerinden kaynaklanan süzüntü suyunun arıtımına ilişkin geliştirilen yöntemler hakkında teorik bilgiler vermek, süzüntü suyunun bertarafına ilişkin stratejileri incelemek ve çamur süzüntü suyunun mevcut arıtma dışında tekil olarak arıtılabileceği yöntemleri araştırmaktır. Bu çerçevede, öncelikle iki farklı kentsel atıksu arıtma tesislerinden alınan süzüntü suyu örneklerinin özellikleri (karakterizasyonu) belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları ile pH, azot, fosfor, katı madde, koliform ve ağır metal gibi önemli kirlilik parametreleri belirlenmiş; süzüntü suyunun sulama amaçlı kullanım olanakları ve arıtılabilirliğine ilişkin değerlendirmeler yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarını takiben yapılan arıtılabilirlik çalışmalarında struvit ve hidroksiapatit çökeltim metodları uygulanmıştır. Arıtılabilirlik çalışmaları, uygun pH (8 ve 9), karıştırma süresi (4 saat), perlit dozu (5-15 ve 20g/L) ve Mg-P (1:1, 1,1:1) oranında, %25-41 oranında fosfat fosforu arıtımı ve %76-100 oranında amonyum azotu gideriminin gerçekleştiğini göstermiştir. Hidroksiapatit çökeltimi ile uygun pH (9), karıştırma süresi (2 saat) ve alçıtaşı dozunda (20g/L) %92 oranında fosfat fosforu arıtımı elde edilmiştir.