Atıksu arıtma çamurlarının kapalı yataklarda güneş enerjisiyle kurutulması
Ülkemizde atıksu arıtma çamurlarıyla ilgili en yaygın bertaraf yöntemi depolamadır. Mekanik susuzlaştırma ekipmanlarıyla %20-30 Katı Madde (KM) içeriğine ulaştırılan atık çamurlar doğrudan veya kireç ilavesinden sonra düzensiz veya düzenli depolama sahalarına depolanmaktadır. Bu çalışmada atıksu arıtma çamurlarının güneş enerjisiyle kapalı yataklarda kurutulması incelenmiştir. Ülkemizin güneş enerjisi potansiyelinden yararlanmak ve çevre yatırımlarında yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının yaygınlaşması çalışmaya temel oluşturmuştur. Deneysel süreç için 2m x 5m taban genişliğinde, dolgu yataklı, şeffaf polikarbonat örtülü, beton kaplama tabanlı, tünel tip kurutma yatağı tasarlanmıştır. Kapalı ve açık sistem arasındaki farkı tespit etmek amacıyla aynı boyutlarda bir de açık kurutma yatağı teşkil edilmiştir. Uzun havalandırmalı kentsel bir atıksu arıtma tesisi belt filtre presinden alınan %20-25 KM içeriğindeki çamur 25 cm yüksekliğinde beton kaplama üzerine serilmiş ve kontrollü ortamda kurutma süreci incelenmiştir. Yöntemde patojen giderimini hızlandırmak amacıyla düşük miktarda (0.15 kg sönmemiş kireç / kg KM) kullanılmıştır. %23 KM içeriğindeki atık çamurun, Temmuz-Ağustos döneminde 26 gün sonunda, açık tesiste %79 KM, kapalı tesiste ise % 91 KM oranına kadar kuruduğu görülmüştür. Kasım-Aralık döneminde %23 KM içeren çamurun, 26 gün sonunda, açık sistemde hava şartları nedeniyle %17 KM’ye düştüğü, kapalı sistemde ise % 37 KM oranına kadar kuruduğu görülmüştür. Ölçümler sonunda çamur KM yüzdesi ve eklenik radyasyon değerleri arasında doğrusal bir ilişki olduğu (r 2 >0.9) belirlenmiştir. Buna göre belt filtre presi çıkışından alınan çamurun Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği’ne göre %35 KM oranına ulaşması için 45 ± 3 kW/m 2 güneş radyasyonuna gereksinim duyulduğu hesaplanmıştır. Pilot tesisin verimi, çamur KM değişimi, kurutma süresi, patojen mikroorganizma giderimi dikkate alınarak değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler:
Atıksu arıtma çamuru, güneşle kurutma, katı madde, fekal koliform
___
- APHA, AWWA, WEF, (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20 th Ed., Washington D.C.
- Avrupa Konseyi Yönergesi (91/271/EEC) (1991). Kentsel Atıksu Arıtımı Konsey Direktifi, 21 Mayıs 1991.
- Bux, M., Baumann, R., Quadt, S., Pinnekamp J,Mühlbauer W., (2002). Volume reduction and biological stabilization of sludge in small sewage plants by solar drying, Drying Technology, 20, 829–37. Ekechukwu, O.V., Norton, B., (1999 a). Review of solar energy drying systems II: an overview of solar drying technology. Energy Conversion and Management, 40, 615–55.
- Ekechukwu, O.V., Norton, B., (1999 b). Review of solar-energy drying systems III: low temperature air-heating solar collectors for crop drying applications, Energy Conversion and Management, 40, 657–67.
- Haralambopoulos, D.A., Biskos, G., Halvadakis, C., Lekkas, T.D., (2002). Dewatering of wastewater sludge through a solar still. Renewable Energy, 26, 247–56.
- Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği, (1991). 14.03.1991 tarih ve 20814 sayılı Resmi Gazete, Çevre Bakanlığı, Ankara.
- Kürklü, A., Bilgin, S., Özkan, B., (2003). A study on the solar energy storing rock-bed to heat a polyethylene tunnel type greenhouse, Renewable Energy, 28, 683–97.
- Leon, M.A., Kumar, S., Bhattacharya, S.C.,(2002).A comprehensive procedure for performance evaluation of solar food dryers, Renewable and Sustainable Energy Review, 6, 367–93.
- Liang, C., Das, K.C., McClendon, R.W., (2003). The influence of temperature and moisture contents regimes on the aerobic microbial activity of a biosolids composting blend, Bioresource Technology, 86, 131–7.
- Luboschik, U., (1999). Solar sludge drying-based on the IST process, Renewable Energy, 16, 785–8.
- Salihoğlu, N.K., Pınarlı, V., Salihoğlu, G., (2006). Solar drying in sludge management in Turkey, Renewable Energy (Basım aşamasında).
- Schwartze, J.P., Bröcker, S., (2000). The evaporation of water into air of different humidities and the inversion temperature phenomenon, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 1791-1800.
- Tchobanoglous, G., Burton, L.F., eds. (1991). Wastewater Engineering Treatment, Disposal, and Reuse, Metcalf&Eddy, Inc., 1334, McGraw- Hill, Inc.Singapore.
- TUİK\ (2005). www.die.gov.tr/TURKISH/-SONIST/CEVRE.
- U.S.E.P.A., (1987). Dewatering Municipal Wastewater Sludges, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, EPA625/1-93/014.
- U.S.E.P.A., (1995). A Guide to the Biosolids Risk Assessment for the EPA Part 503 Rule, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Wastewater Management, EPA832-B-93-005.
- U.S.E.P.A., (1999). Biosolids Generation, Use, and Disposal in The United States, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Wastewater Management, EPA530-R-99-009.
- U.S.E.P.A., (2000). Guide to field storage of biosolids, US Environmental Protection Agency, Office of Wastewater Management (EPA), EPA/832-B-00-007.
- U.S.E.P.A., (2001). http://yosemite.epa.gov/r10/- water.nsf/NPDES+Permits/Sewage+S825.
- Vesilind, P.A.,(1979). Treatment and Disposal of Wastewater Sludges. Ann Arbor Science Publishers ınc. Michigan, U.S.A.
- Vaxelaire, J., Bongiovanni, J. M., Mousques, P., Puiggali, J. R. (2000). Thermal drying of residual sludge, Water Research, 34, 4318-4323.
- Vaxelaire, J., Cézac, P. (2004). Moisture distribution in activated sludges: A review, Water Research 39, 2215-2230.
- Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
- Başlangıç: 2022
- Yayıncı: İstanbul Teknik Üniversitesi