S.Ü. kampüs atıksularının karakterizasyonu ve su merceği (Lemna Minor L.) ile arıtılabilirliği

Yüzen su bitkilerinden su mercimeğinin (Lemna minor L.), karakterizasyonu yapılan S.Ü. Kampus atıksularının arıtılmasındaki etkinliği laboratuvar ölçeğinde araştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları kapsamında S.Ü. Kampus atıksuyundan 1 yıl süreyle anlık ve kompozit numuneler alınarak parametre ölçümleri yapılmıştır. Atıksu arıtımı 50x50x20 cm boyutlarındaki tanklarda, ışık, sıcaklık ve nemin kontrol altında tutulduğu iklim odasında kompozit atıksu numunesi ile gerçekleştirilmiştir. Kesikli ve sürekli sistemle arıtımda tankların giriş-çıkış sularında pH, askıda katı madde (AKM), bulanıklık, çözünmüş oksijen (ÇO), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOI), nitrat-N, amonyak-N, toplam P ve suda bulunan ağır metallerin analizleri yapılmıştır. Bitki bulunmayan kontrol tankları da diğerlerine paralel olarak çalıştırılmıştır. Çalışmanın sonuçları, orta derecede kirli bir evsel atıksu niteliğindeki Kampus atıksuyunun, mevsimsel ve günlük kalite salınımlarına rağmen, su mercimeğiyle oluşturulan sistemle başarılı bir şekilde arıtılabileceğini göstermektedir. Bitkiler nihai arıtım verimine yaklaşık yedi günlük bekleme süresinde ulaşabilmektedir. Buna göre yapılan sürekli arıtım denemelerinde su mercimeğinin büyüme hızı, 4.5 g/gün olarak belirlenmiştir. Bütün parametrelerin verimleri birlikte değerlendirildiğinde kesikli sistemde %65 - 90, sürekli sistemde ise %72 - 95 oranında arıtım performansı sağlandığı söylenebilmektedir. Buna göre, su mercimeği ile atıksu arıtımının küçük ölçekli ve salımmlı atıksu karakteristiği olan sistemlerde başarı ile uygulanabileceği önerilmektedir.

Characterization and treatability of S.U. campus wastewater by duckweed (Lemna minor L.)

Characterization of domestic wastewater from Selçuk University Campus and the effectiveness of duckweed (Lemna minor L.) in wastewater treatment was searched in lab scale system. In wastewater characterization, grab and composite samples were taken from the S.Ü. Campus during one year and parameter analyses were performed. Wastewater treatment was applied on composite.samples in batch and continuous operation in tanks with dimensions of 50x50x20 cm, placed in a climate room where temperature, lightening and humidity were under control. pH, turbidity, suspended solids (SS), dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), nitrate-N, ammonia-N, total P and heavy metal variations in the influent and effluent were analysed. Control tanks were also processed in parallel with the experimental- tanks. The results indicate that, despite the fluctuating quality, duckweed is effective in treatment of Campus wastewater, which is a medium strength domestic wastewater. Aquatic plant is able to reach its ultimate removal efficiency in 7 days with growth rate of 4.5 g/d. Considering all parameters-, it can be stated that in batch system, 65 - 90%, in continuous system 72 - 95% removal efficiencies were achieved. Therefore, utilization of Lemna minor L. can be suggested for small-scale treatment facilities with fluctuating quality influent.

___

Al-Nozaily, Fv Alaerts, G., and Veenstra S., 2000, Performance of duckweed-covered sewage lagoons-II.nitrogen and phosphorus balance and plant productivity, Water Res., 34, 10, 2734-2741.
American Public Health Association (APHA), 1998, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association, 20th ed., Washington, DC, USA.
Bergmann, B.A., Cheng, J. Classen, J. And Stomp, A.M., 2000, Nutrient removal from swine lagoon effluent by duckweed, Transactions of ASAE, 43, 2, 263-269.
Boniardi, N., Rota, R. and Nano, G., 1999, Effect of dissolved metals on the organic load removal efficiency of Lemna gibba, Water Res., 33, 2, 530-538.
Caicedo, J.R., Van Der Steen, N.P., Arce O. and Gijzen, H.J., 2000, Effect of total ammonia nitrogen concentration and pH on growth rates of duckweed (Spirodela Polyrrhiza), Water Res., 34, 15,3829-3538.
Cheng, J., Bergmann, B.A., Classen, J.J., Stomp, A.M. and Howard, J.W., 2001, Nutrient recovery from swine lagoon water by Spirodela punctata, Bioresource Technol., 81, 81-85.
Dalu, J.M. and Ndamba, J., 2003, Duckweed based wastewater stabilization ponds for wastewater treatment (a low cost technology for small urban areas in Zimbabwe), Phys. Chem. Earth 28,1147-1160.
Karagöz, S., 1998, Çöp Sızıntı Sularının Su Bitkileriyle Oluşturulan Sistemlerle Arıtılması, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 84s.
Körner, S., Lyatuu, G.B., Vermaad, J.E., 1998, The influence of Lemna gibba L. on the degradation oforganic material in duckweed-covered domestic wastewater, Water Res., 32, 10, 3092-3098.
Körner, S. and Vermaat, J.E., 1998, The relative importance of Lemna gibba L., bacteria and algae for the nitrogen and phosphorus removal in duckweed-covered domestic wastewater, Water Res., 32,12,3651-3661.
Metcalf&Eddy, 1991, Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse, McGraw-Hill International Editions.
Rahmani, G.N.H. and Sternberg, S.P.K., 1999, Bioremoval of lead from water using Lemna minor, Bioresource Technol, 70, 225-230.
Smith, M.D. and Moelyowati, I., 2001, Duckweed based wastewater treatment (DWWT): Design guidelines for hot climates, Water Sci. Technol., 43,11, 291-299.
Uysal, Y., 1998, Atıksu Arıtım Sistemlerinde Yüzen Su Bitkilerinden Lemna Minor (L)'nin Besi Maddesi Giderimindeki Etkinliğinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Mersin Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 91 s.
Vermaat, J.E. and Hanif M.K., 1998, Performance of common duckweed species (Lemnacea) and the waterfern Azolla filiculoides on different types of wastewater, Water Res., 32, 9, 2569-2576.
Wolverton, B.C., 1986, Aquatic plants and wastewater treatment, Proceedings of A Conference on Research and Applications of: Aquatic Plants for Water Treatment and Resource Recovery, July 20-24, Orlando, Florida.
Zimmo, O.R., van der Steen, N.P. and Gijzen, H.J., 2003, Comparision of ammonia volatilization rates in algae and duckweed-based waste stabilisation ponds treating domestic wastewater, Water Res., 37, 4587-4594.