Melis MUZ, M. Selcen SÖNMEZ, Okan T. KOMESLİ, Celal F. GÖKÇAY

Kesikli ozonlama yöntemi ile atık çamur azaltımı

Biyolojik atıksu arıtma tesislerinde atıksuyun arıtılmasının yanı sıra fazla çamurun da uzaklaştırılması önemlidir. Tesis işletme maliyetlerinin yaklaşık yarıdan fazlası çamur bertarafına harcanmaktadır. Bu nedenle uygulanabilir, ekonomik ve yenilikçi yöntemler araştırılmaktadır. Araştırılan süreçler arasında ozon güçlü bir oksidan olarak ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada 15-30 gün gibi uzun süren aerobik çürütmeyi kısaltmak için havalandırmaya ilave olarak ozon kullanılması araştırılmıştır. Benzer çalışmalardan farklı olarak araştırmada ozon sürekli olarak kullanılmamış olup bakterilerin ikileme zamanı dikkate alınarak 24 saatte bir kez pals şeklinde kısa sürelerle tatbik edilmiştir. Böylece ozonun biyolojik parçalanmaya olan etkisi de incelenmiştir. Ankara Tatlar Atıksu Arıtma Tesisi Havalandırma Tankı’ndan alınan numuneler ile yapılan deneyler sırasında günde bir kez erlenlerdeki çamurlara 2, 3, 4 ve 6 dakikalık sürelerle ozonlama yapılmış, daha sonra çamur 24 saat süreyle çalkalayıcıda bekletilmiştir. Dört gün süreyle devam eden deneylerde rutin olarak TKM, UKM, KOİ ve OTH ölçümleri yapılmıştır. Sonuç olarak bu süre bitiminde UKM indirgenmesi 2, 3, 4 ve 6 dakika ozonlamalar için sırasıyla %22.6, %40, %75 ve %84 olarak tespit edilmiştir. Standart havasal çamur çürütme ile elde edilen çamur azaltımı %40- 50 iken kesikli ozonlama ile elde edilen çamur azaltımı % 80 üzerine çıkmıştır. Yine reaksiyon süresi 20-30 günden 4 günlere inmiştir. Ozon destekli çürütülmüş çamurda yapılan koli basili analizleri de çamurdaki koli basillerinin bu süre içersinde tamamen öldürüldüğünü göstermiştir. Yine ozon destekli havasal çürütmede önemli mitarda ortama fosfor salınmadığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Ozon, çamur degredasyonu, bakteri, ikileme zamanı, pals

PDF

___

Albuquerque, J.S., Domingos, J.C., Sant’Anna Jr., G.L. ve Dezotti, M., (2008). Application of ozonation to reduce biological sludge production in an industrial wastewater treatment plant, Water Science and Technology, 58, 10, 1971-1976.
APHA, (1998). Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 17th edition, American Public Health Association/ American Water Works Association/ Water Envirionment Federation, Washington DC.
Böhler, M. ve Siegrist, H., (2004). Partial azonation of acitvated sludge to reduce excess sludge, improve denitrification and control scumming and bulking, Water Science and Technology, 49, 10, 41-49.
Dytczak, M.A., Londry, K.L., Siegrist, H. ve Oleszkiewicz, J.A., (2007). Ozonation reduces sludge production and improves denitrification, Water Research, 41, 543-550.
Egemen, E., Corpening, J. ve Nirmalakhandan, N., (2001). Evaluation of an ozonation system for reduced waste sludge generation, Water Science and Technology, 44, 2-3, 445-452.
EPA, (1974). Method#365.4, Phosphorus, Total.
EPA, (1978). Method#365.3, Phosphorus, All Forms.
Goel, R., Takutomi, R. ve Yasui, H., (2003). Anaerobic digestion of excess activated sludge with ozone pretreatment, Water Science and Technology, 47, 12, 207-214.
Hach Method 8021. DPD Chlorine reagent. (USEPA approved for drinking water analysis).
Hach Method 8000. Chemical oxygen demand. (USEPA approved for drinking water analysis).
Liu, Y., (2003). Chemically reduced excess sludge production in the activated sludge process, Chemosphere, 50, 1, 1-7.
Metcalf & Eddy Inc. (1991). Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, New York: McGraw-Hill.
Mines, Jr., R.O., Northenor, C.B. ve Murchison, M., (2008). Oxidation and ozonation of waste activated sludge, Journal of Environmental Science and Health, 43, 610-618.
Müller, J., (2002), Disintegration as a key step in sewage sludge treatment, Water Science and Technology, 41, 8, 123-130.
Park, K.Y., Ahn, K.H., Maeng, S.K., Hwang, J.H. ve Kwon, J.H., (2002), Feasibility of sludge ozonation for stabilization and conditioning, Ozone Science and Engineering, 25, 73-80.
Paul, E. ve Debellefontaine, H., (2007), Reduction of excess sludge produced by biological treatment processes: Effect of ozonation on biomass and on sludge, Ozone: Science and Engineering, 29, 415-427.
Saby, S., Djafer, M. ve Chen G., (2002), Feasibility of using a chlorination step to reduce excess sludge in activated sludge process, Water Research, 36, 656-666.
Song, K., Choung, Y., Ahn, K., Cho, J. ve Yun, H., (2003). Performance of membrane bioreactor system with sludge ozonation process for minimization of excess sludge production, Desalination, 157, 353-359.
Weemaes, M., Grootaerd, H., Simoens, F. ve Verstraete, W., (2000), Anaerobic digestion of ozonized biosolids, Water Research, 34, 8, 2330- 2336.
Yasui, H. ve Shibata, M., (1994), An innovative approach to reduce excess sludge production in the activated sludge process, Water Science and Technology, 30, 9, 395-404.
Zhang, G., Yang, J., Liu, H. ve Zhang, J., (2009). Sludge ozonation: Disintegration, supernatant changes and mechanisms, Bioresource Technology, 100, 505-1509.