View Single Post
Eski 01-11-2010, 07:11   #15
acemi_caylak
Ağaç Dostu
 
Giriş Tarihi: 29-11-2009
Şehir: İstanbul - Gaziantep
Mesajlar: 1,194
Sn. the_mc,

Verdiğiniz bilgiler için çok teşekkürler. Bu konu, o kadar geniş bir konu ki bütün yöntemleri kısaca da olsa anlatmaya çalışıyorum. Çünkü ilk başlarda başarılı gözüken bir yöntem, atıksu miktarı ve sudaki kirlenme arttıkça yeterli olmayabiliyor. Konunun ileriki aşamalarında bu konuya da gireceğiz.

Aktif Çamur Yöntemi

Buraya kadar verilen biyolojik temizleme yöntemleri uzun süre hiçbir müdahale olmadan çalıştırılsa da zaman zaman durdurulup, temizlenmeleri gerekmektedir. Biyolojik kütle gittikçe artan bir tempo ile geliştiğinden, örneğin kum filtrasyonunda tıkanmalar görülür ve artık yeterince suyu filtre edemez. Damlatma ve daldırma tesislerinde ise Zooglea’yı taşıyan ortam gittikçe kalınlaşarak atık sudaki organik maddeleri iç kısımlarda sadece anaerobik olarak parçalamaya başlar. Bu nedenlerle belli aralarla zaman zaman tesisin temizlenmesi ve yeniden mikroorganizma popülasyonunun oluşturulması kaçınılmazdır.

Buna karşın, aktif çamur sistemi sürekli çalışan, en modern yöntemdir. Burada mikroorganizmalar bir dolgu materyali üzerinde değil atıksu içindeki çamur partikelleri üzerinde faaliyet göstermektedir. Ancak faaliyetleri çin mutlaka aerob yaşamak zorunda olduklarından ek bir havalandırma sistemine gerek duyarlar. Bu ise basınçlı hava ile sağlanır. Ancak pahalı olur. En gerçekçi yaklaşım ise lağım sularının uzun oksidasyon çukurlarında dolaştırılmasıdır. Çok nadir olarak kürekle açılmış basit çukurlar söz konusudur ki çoğu kez Dortmunt usülündeki Alg üretme tesisinde olduğu gibi kıvrımlı şekilde inşa edilir. Burada lağom suyu içine, yüzey paletleri, dönen fırçalar gibi sistemlerle kuvvetli bir hava akımı sağlanır.

Name:  aktif_camur_1.jpg
Views: 20715
Size:  34.6 KB

Name:  aktif_camur_semasi.jpg
Views: 22060
Size:  11.2 KB

Artık burada parçalanmayı kısıtlayan oksijen değil, başlangıçta az sayıda bulunan mikroorganizma popülasyonudur. Bunun ise önemli ölçüde artırılması zorunludur. Bu nedenle lağım suyu önce yeterince bakteri popülasyonu oluşuncaya kadar oksidasyon kanalında tutulur ve aktif çamurun oluşması sğlanır. Bu sağlandıktan sonra ise aktif çamur son arıtma havuzuna alınır. Bunun bir kısmı oksidasyon kanalına lağım suyu ile karıştırılarak geri verilir ve böylece daha baştan lağım suyunun mikroorganizma popülasyonu artırılır. Burada sadece çamurun fazlası arıtım siteminden ayrılır ve anaerobik çamur işleme kısmına verilir.

Aktif çamurun bileşiminin ve dozajının doğru bir şeklide ayarlanmasıyla bu tip oksidasyon kanalları 20.000 litre/metreküp kanal hacmi gibi yüksek verimli bir parçalama etkinliği gösterebilir.

Aktif çamurun kısmen geri verilmesiyle ayrıca, mikrobiyal populasyonun bileşimini etkileyip aynı tip bakterilerin üretilmesiyle arzulanan metabolizmaya da süreklilik kazandırılır.


Proses mikrobiyolojisi


Bir aktif çamur sisteminin verimli bir şekilde dizayn ve işletimi icin sistemde mikroorganizmaların gerekli olduğunu anlamak cok onemlidir. Doğada bakterilerin ana rolü diğer yaşayan organizmalardan üretilen organik maddeleri ayrıştırmaktır.

Aktif çamur prosesinde, bakteriler en önemli organizmalardır, cünkü organik materyallerin ayrışmasını sağlarlar. Bir kısım organik atık reaktörde veya havalandırma tankında aerobik ve fakultatif bakteriler tarafından enerji eldesi icin kullanılır.

Name:  akitif_camur_2.jpg
Views: 21352
Size:  20.1 KB

Genel olarak aktif camur prosesinde Pseudomonas, Zooglena, Achromobacter, Flavobacterium, Nocordia, Bdellovibrio, Mycobacterium cinsine ait bakteriler ve ayrıca nitrifikasyonda kullanılan Nitrosomonas ve Nitrobacter bulunur. Ek olarak Sphaerotilus, Beggiotoa, Thiothrix, Lecicothrix ve Geotrichum gibi değişik ipliksi formlar bulunabilir. Bakteriler ortamdaki organik atıkları azaltırken diğer mikroorganizmaların metabolik aktiviteleri de aktif camur sisteminde önemli bir rol oynar. Ortamdaki protozoalar floklaşmamış bakterileri, rotiferler ise kücük biyolojik flok partiküllerini tüketir.

Bakterilerin ortamdaki organik atığı mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde ayrıştırması onemli bir faktordür. Ayrıca tasfiye ünitesindeki biyolojik katıların etkili bir şekilde ayrılması icin biyolojik flok oluşumu önemlidir. Sistemdeki hücrelerin cell-residence süresinin artması sonucu biyolojik flokların cökelme karakteristikleri yükselir. Evsel atıkların etkili bir cökeltilmesi icin cell-residenc süresi (mikroorganizma bekleme zamanı veya camur yaşı) en az 3-4 gün ve tercihen 5-15 gün arasında olmalıdır.

Her ne kadar mükemmel flok oluşumu istense de, bazı durumlarda zayıf yumak oluşumu gözlenebilir. Bunun nedeni ise; zayıf yapılan havalandırma, sudaki zehirli maddeler veya ortamda bulunan Sphaerotilus, E. coli ve fungi gibi flamentus mikroorganizmalardan kaynaklanır.



Aktif çmur havuzunda oluşan biyolojik yumaklar, bazı durumlarda 1μm’den küçük iken, iyi yumak oluşan bir sistemde yumak boyutu 1000 μm (1 mm)’den büyük olabilir.

ATP ve dehidrogenase enzim aktivite analizleri göstermiştir ki, yumak içerisindeki toplam bakterilerin sadece %5-20’si canlıdır. Bazı çalışmalar ise; yumak içerisindekicanlı bakterilerin toplam bakterilerin sadece %1-3’ü olduğunu göstermiştir.

Biyolojik yumak içerisine oksijenin diffüzyonu sınırlı olduğundan, biyolojik yumak büyüdükçe yumak içerisindeki aktif aerobik bakteri sayısı azalmaktadır.

Name:  akitif_camur_3.jpg
Views: 21014
Size:  23.3 KB

Dolayısıyla, oksijen konsantrasyonuna bağlı olarak, yumak içerisindeki anoksik (oksijensiz) bölge oluşmaktadır. Genel olarak, biyoreaktör içerisinde oksijen konsantrasyonu 4 mg/L’yi geçerse anoksik bölge oluşumu engellenebilir.

Flok çok büyür ve reaktör içerisinde oksijen konsantrasyonu çok düşük olursa, yumak içerisinde zorunlu anaerobik metan üreten bakteriler ve sülfat indirgeyen bakteriler gelişebilir.

Dolayısıyla, aktif çamur prosesinden alınan bakteri, kurulacak olan anaerobik veyasülfat indirgeyen bakteriler için aşı olarak kullanabilir.

Aktif çamur içerisinde genellikle gram(-) bakteriler bulunmakta olup, bu bakteriler organik madde oksidasyonu ve nutrient gideriminden sorumludur. Ayrıca, ürettiği polisakarit ya da polimerik materyaller ile yumak oluşumuna da katkıda bulunur.

Aktif çamurda en çok Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, Acinetobacter, Bacillus türü bakteriler ve filamentli (ipliksi) bakteriler bulunur.

İpliksi bakteriler (Beggiatoa, Sphaerotilus) aktif çamur sistemlerinde şişkin çamur (sludge bulking) problemine yol açar.

Aktif çamur içerisindeki bakterilerin oranları tabloda verilmiştir.

Bakteri türü%
Comamanas pseudomonas 50
Alcaligenes 5.8
Pseudomonas (fluorescent group) 1.9
Paracoccus 11.5
Unidentified (tanımlanamayan – gram megatif rods) 1.9
Flavobacterium – Cytophaga 13.5
Bacillus1.9
Micrococcus1.9
Coryneform5.8
Arthrobacter1.9
Aureobacterium-Microbacterium1.9

G bakteri olarak bilinen gram negatif koklar aktif çamur prosesinde bulunabilirler. Bu bakteriler glikoz ve asetat varlığında bulunurlar. Genellikle düşük fosfat giderimi gözlenen sistemlerde bu bakteriler hakimlerdir.

Aktif çamur yumakları içerisinde ayrıca ototrofik bakterilerde bulunur. Bunlardan en önemlileri amonyumu nitrata dönüştüren nitrifikasyon yapan Nitrosamonas ve Nitrobacter bakterileridir. Ayrıca, fototrofik bakteriler de aktif çamur havuzlarında bulunur. Örneğin pembe, yeşil sülfür bakterileri.

Aktif çamur arıtma sistemlerinde filamentli mikroorganizmalar havalandırma havuzunda değil, çökeltim havuzunda problem oluştururlar. Çökelme olayı ise, doğrudan ortamdaki canlıların bir araya gelmesiyle ilgili bir olaydır. Aktif çamur sistemlerinde de mikroorganizma faaliyetleri sonucu kendiliğinden bir floklaşma ve yumaklaşma meydana gelmektedir. Aktif çamur prosesinde oluşan bir yumağın elektron mikroskobundaki görünümü aşağıdaki gibidir.

Name:  akitif_camur_4.jpg
Views: 20479
Size:  45.7 KB


Düzenleyen acemi_caylak : 01-11-2010 saat 09:29
acemi_caylak Çevrimdışı   Alıntı Yaparak Cevapla Başa Dön