Kimyasal oksijen ihtiyacı deşarj limitlerinin sağlanmasında inert ve mikrobiyal ürünlerin rolü : Organize sanayi bölgesi örneği

Abstract

Atıksularda biyolojik olarak arıtılabilirlik özelliği açısından oranları çok geniş aralıkta değişebilen organik maddeler bulunmaktadır. Endüstriyel atıksularda, atıksu karakterizasyonunun doğru olarak yapılmaması, diğer bir deyişle organik madde bileşenlerinin doğru bir şekilde saptanmaması, arıtılabilirlik deneylerinin sonuçlarının yanlış yorumlanmasına ve deşarj kriterlerinin sağlanmasında problemlere yol açabileceğinden büyük önem arz etmektedir. Endüstriyel atıksu arıtma tesisi çıkış atıksuyundaki Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) parametresi deşarj standartlarının sağlanması açısından önemli bir yere sahiptir. Sadece toplam KOİ veya çözünmüş KOİ'nin tespit edilmesi yeterli olmayabilir. Çıkış atıksuyunda organik maddelerin biyolojik olarak parçalanabilirliğinin tespitinde KOİ'nin biyolojik olarak ayrışabilen kısmının ve inert KOİ bileşenlerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Çevre biyoteknoloji alanındaki son gelişmelere ve modelleme alanındaki ilerlemeler sayesinde, tesislerin tasarım aşamasında arıtma verimlerinin hesaplanmasında özellikle inert ve yavaş ayrışan organik madde bileşenlerinin miktarlarının ve toplam organik maddeye oranının doğru belirlenmesi, kolay ayrışabilir organik madde kinetiğinden daha önemli bir hale gelmiştir. Bu gelişmeler modelleme anlayışına da yansımış ve arıtma kinetiğinin substrat ve biyokütleden oluşan iki bileşenli matematik modeller ile ifade edilmesi son yıllarda geçerliliğini yitirmiş ve günümüzde çok bileşenli modelleme yaklaşımları uygulanmaya başlamıştır. Bu yaklaşıma göre atıksu karakterizasyonunun biyolojik olarak ayrışamayan, yavaş ayrışan ve hızlı ayrışan organik madde bileşenlerini içerecek şekilde yapılması ve tasarımda kullanılacak olan stokiyometrik ve kinetik parametrelerin doğru belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada kimya kategorisinde yeralan bir organize sanayi bölgesi (OSB) atıksu arıtma tesisinin giriş atıksu örneği üzerinde çok bileşenli modellemeye imkan tanıyacak karakterizasyon yaklaşımı içinde, konvansiyonel atıksu karakterizasyonunun belirlenmesini, inert, yavaş ve hızlı ayrışan organik madde bileşenlerinin, kinetik ve stokiyometrik katsayıların deneysel yöntemler ile saptanmasını ve elde edilen bulgular yardımı ile karbon giderimine yönelik bilgisayar destekli modelleme çalışmalarını içermektedir. Ayrıca, elde edilen veriler yardımıyla tabi olunan deşarj limitlerinin sağlanmasında çözünmüş inert ve mikrobiyal ürün oluşumunun etkisinin değerlendirilmesini de kapsamaktadır. Mevcut atıksu arıtma tesisine 182 – 1761 m3/gün aralığında debi gelmekte olup ortalama 1014 m3/gün değerini almıştır. Endüstriyel atıksuların biyolojik olarak arıtılabilirliğinde önemli bir husus reaksiyon sonunda geriye kalan inert organik madde miktarıdır. İncelenen OSB atıksularında biyolojik arıtma sonrasında geriye kalan çözünmüş (arıtılamayan) inert organik madde konsantrasyonu %6-8 arasındadır. Bu tez kapsamında; birinci bölümde konunun önemi ve amacı hakkında bilgi verilerek yapılan çalışmanın kapsamı anlatılmıştır. İkinci bölümde konu özelinde literatürde yer alan bilgiler özetlenirken üçüncü bölümde ise çalışmaya konu mevcut endüstrinin tanıtımına ve materyal/metod bilgilerine yer verilmiştir. Dördüncü bölümde, deneysel ve modelleme çalışmalarının değerlendirilmesi yapılmış ve son olarak, beşinci bölümde genel sonuçlar ve öneriler sunulmuştur.