Atıksu Arıtma Çamurlarının Susuzlaştırılması Atıksu arıtma tesislerinde oluşan önemli miktarlardaki arıtma çamurlarının susuzlaştırılması işlemi, kendisinden sonra gelenen önemli aşama olan nihai bertaraf etme yöntemi ve/veya farklı amaçlar için uygulanabilecek yararlı kullanım alternatiflerini doğrudan etkilemesinden dolayı en önemli birim işlemlerden biridir. Aktif çamurun susuzlaştırılmasında çamurun hücre dışı polimerik bileşenlerinin kolligatif özellikleri ve bunların çamurların susuzlaştırılması üzerindeki etkilerini belirlemek üzere yürütülecek detaylı araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bildiri kapsamında, çamurların susuzlaştırılmasını etkileyen faktörler detaylı olarak tartı şılmakta ve uygulamada kullanılan susuzlaştırma işlemleri değerlendirilmektedir. 1. Giriş Atıksu arıtma tesislerinde oluşan önemli miktarlardaki arıtma çamurlarının susuzlaştırılması işlemi, kendisinden sonra gelen en önemli aşama ola nnihai bertaraf etme yöntemi ve/veya farklı amaçlar için uygulanabilecek yararlı kullanım alternatiflerini doğrudan etkilemesinden dolayı en önemli birim işlemlerden biri olarak tanımlanmaktadır. Arıtma çamurlarının susuzlaştırılmasında her ne kadar bölgesel iklim koşulları göz önünde bulundurularak, alan problemi olmayan bazı nispeten küçük ölçekli atıksu arıtma tesislerinde doğal su alma yöntemleri olarak nitelendirilen çamur kurutma yatakları ve lagünlerinin kullanılabilmesine karşılık, özellikle orta ve büyük kapasiteli atıksu arıtma tesislerinde uygulanan çamur susuzlaştırılması prosesleri mekanik yöntemleri kapsamaktadır. Uygulamada mekanik susuzlaştırma ekipmanlarının kullanılması hem çamurların daha kısa sürede hem de daha yüksek verimlerde farklı yararlı kullanım alternatiflerinde de değerlendirilmek üzere daha iyi kalitede çamur keki üretmesi nedeniyle daha çok tercih edilen sistemlerdir. Çamurun suyunun alınmasında uygulanan mekanik susuzlaştırma ekipmanları vakum filtre, santrifüj, plakalı pres filtre, yatay bant filtre olarak verilebilir. Çamur susuzlaştırılmasında kullanılan bu sistemlerin başarısını yakından etkileyen işlem, susuzlaştırma öncesinde uygulanan çamur şartlandırma işlemidir. Çamurların şartlandırılması ve susuzlaştırılması birbirini yakın132 Tesisat Dergisi Sayı 183 - Mart 2011 dan etkileyen ve korale edilebilen iki önemli prosestir[l). Çamur şartlandırma ve susuzlaştırma proseslerinin seçimi ve uygulanmasında göz önünde bulundurulması gereken en önemli etken işlenecek olan arıtma çamurunun özellikleridir. Gelen çamurun özelliklerine göre bu proseslerin performans değerlerinde farklılıklar gözlenmektedir. Çamur susuzlaştırma ekipmanlarının uygun seçiminin yapılabilmesi ve istenen kuru madde değerlerine ulaşılmasında çamurun özelliklerinin bilinmesi en önemli adımdır. Kentsel/evsel atıksu arıtma tesislerinde oluşan büyük miktarlardaki biyolojik kökenli arıtma çamurlarının susuzlaştırılmasında bu çamurların karakteristiğinden kaynaklanan problemler söz konusudur. Klasik yaklaşımla arıtma çamurları sıvı faz ve sıklıkla uniform, küresel ve negatif yüklü partiküllerden oluşan katı faz olmak üzere iki fazlı sistemler olarak görülse de bu yaklaşım, çamur şartlandırma ve susuzlaştırma proseslerinin anlaşılmasını, durumun gerçekte daha karmaşık bir yapıya sahip olmasından dolayı sınırlandırmaktadır[ll. Kentsel/evsel atıksu arıtma tesislerinde yaygın olarak kullanılan aktif çamur sistemlerinde oluşan atık aktif çamurun pek çok özelliği birbirine ağ şeklinde bir matriks olarak bağlı olan çamur bileşenleri ve su içeriği ile ilişkilendirilmektedir. Aktif çamurun flok yoğunluğu, su verme ve kuruma özelliklerinin bilinmesi, çamur susuzlaştırma ekipmanının tasarımı ve seçimi için önemlidir. Bunun dışında, kuDoç. Dr Azıze AYOL Dokuz Eylül Universitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü rutma hızı analizi ve donma noktası analizi (dilatometri) de çamurun özelliklerinin belirlenmesinde göz önünde bulundurulması gereken yöntemlerdir. Bu analizler, çamurun sahip olduğu su fraksiyonlarının belirlenmesinde ve analiz sonuçlarının birbirleriyle ilişki lendirilerek yorumlanmasında önem arz etmektedir. Aktif çamur bir çözelti sistemi olarak ele alındığında, içeriğindeki katı pa rti küllerin artması veya su içeriğinin azaltılmasıyla, çamurun içeriğindeki bileşenlerin cinsinden bağımsız olarak, aktif çamurun bazı özellikleri sadece çözülen maddenin miktarıyla değişim göstermektedir. Örneğin, çözeltinin ozmotik basıncının artması, buhar basıncının azalması diğer bir deyişle kaynama noktasının yükselmesi ve donma noktasının düşmesi, o çözeltideki katı partikül konsantrasyonun yükselmesiyle doğrudan ilişkilid i r. Bu özellikler, fiziko-kimyada kolligatif (sayısal) özellikler olarak adlandırılma ktad ır. Aktif çamur, organik ve inorganik partikü ller, farklı mikrobiyal türler, çözünmüş bileşenler, hücre dışı polimerik bileşenler (EPS) negatif yüklü yüzeyler, su gibi farklı bileşenlerden oluşan ve klasik yaklaşımın aksine jel yapıya sahip olduğu son dönemlerde kanıtlanmış (örn. [2]) karmaşık bir sistemdir. Bu yapıda, proteinler, polisakkaritler, ONA, humik maddeler gibi bileşenleri kapsayan ve genel ifadeyle hücre dışı polimerik bi leşenler (EPS) olarak bilinen maddelerin aktif çamurun zayıf su verme özelliğinden sorumlu olduğu yapılan araştırmalarda ağırlık kazanmıştır[3][4J. Aktif
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=