Atıksulardan İyon Değişimi İle Amonyak / Amonyak Piklerinin Giderim Esasları Ve Bigadiç Klinoptilolitinin Kullanımı

Abstract

Alıcı ortamlar için birinci derece kirleticilerden olan Amonyak azotunun giderimi, klasik olarak, biyolojik arıtma ile etkin şekilde yapılabilmekte, ancak arıtma tesisi girişinde değişken veya pik yükler olması durumunda tesis çıkışında da girişteki gibi salınımlar gözlemlenmekte ve tesisi sıkılaştırılan standartları sağlayamamaktadır. Evsel atıksularda amonyak konsantrasyonunun gün boyunca salınımlar göstermesi durumundan hareketle sorunun çözümündeki klasik yaklaşımlara alternatif olarak, iyon değiştirici olarak klinoptilolit kolonu veya filtre malzemesinin klinoptilolit ile karıştırıldığı çok amaçlı filtreler, arıtma tesisinin iyileştirilmesinde (upgrading) ikinci kademe amonyak giderme prosesi olarak kullanılabilirliği ve nihai dengeleme işlemi ile daha küçük bir alanda sıkılaştırılmış standartların sağlanabilirliği hakkında çalışılmıştır. Bu çalışmada, iyon değiştirici veya biyofiltre malzemesi olarak klinoptilolitin yanız başına kullanıldığı kolonlar veya alternatif olarak kum gibi bir filtre malzemesi ile bir miktar klinoptilolitin birlikte aynı kolonda kullanımını içeren bir ikinci kademe kısmi biyolojik aktiviteli çok amaçlı bir filtre ile iyileştirme (upgrade) yapılabilmesi ile ilgili bilimsel esaslar ve boyut büyütmeye esas olacak parametreler, optimum çalışma şartları ve işletme parametreleri vs gibi esaslar saptanmaya çalışılmıştır. Bu çalışmayı yaparken Bigadiç klinoptiloliti kullanılarak Türkiye’deki önemli bir rezervin bu amaçla kullanılabilirliği belirlenmeye çalışılmıştır. Geliştirilen bu metod ile amonyak ve /veya amonyak piklerinin kolaylıkla giderilirken mimumum veya hiç alan ihtiyacı olmadan mevcut tesiside gerçekleştirilebileceği belirlenmiştir.

Ammonia is classically removed in biological treatment units through nitrification, which is very effective provided that the influent ammonia concentration is constant. In the case of variable or peak loads, the same pattern of fluctuations in the influent is frequently observed in the effluent stream, leading to non-complient effluent quality especially during peak loads. Alternatively to the classical approaches to remove ammonia, an ion exchange column of clinoptilolite or a multipurpose filter where filter material is mixed with clinoptilolite may be used as a second stage unit for upgrade, enabling complience with stringent standards with considerable reductions in terms of land requirements. In this study the system was studied as a second stage ammonia removal method consisting of combination of filter material an ion exchanger for ammonia, Bigadiç clinoptilolite. Various configuration alternatives, like clinoptilolite only as ion exchanger or biofilter material, both filter material and clinoptilolite together was investigated and compared each other. Within the context of this work, optimum operating conditions and parameters for scale up was worked from fundamental analyses. The success of this investigation showed that the use of a Turkish clinoptilolite for the purposes described and could be lend an alternative both for the upgrading of existing treatment plants to polish ammonia and/or ammonia peaks.