** Dokuz Eylül Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi Cevre Mühendisligi Bölümü

Bornova / IZMIR

Giris

Topraklarimiz gelisi güzel kullanilisi nedeniyle cok cesitli yerlerde ve farkli farkli düzeylerde kirlenmistir. Bu kirlenme ve kirletme düzeyi gelismis ileri sanayi ülkelerinde cok daha fazladir. Özellikle sanayi atiklarinin gelisi güzel depolanmasi v e bertarafi sonucunda gecmisten günümüze kalmis cok kirli topraklar vardir. Bunlarin da mutlaka aritilmasi ve iyilestirilmesi gerekmektedir. Babalarimiyzin ve dedelerimizin bugünkü nesile mirasi: cok kirlenmis , kontamine olmus topraklar. Bu topraklardan da yeraltisuyuna gecen kirlilik. Dolayisiyle toprak ve yeraltisuyu aritilmak zorundadir.

Eski kullanilmis yaglar (alkanlar), halojenli hidrokarbonlar (KHK,HHK), polisiklik aromatlar (PAH), v.b. maddeler büyük tehlike kaynagini olusturmuslardir. Cünkü bu maddeler biyolojik zor ayrisabilen ve toksik ve kanserojendir.

Yakin zamana kadar bu maddelerden kurtulmak ve elimine etmek icin mekanik, fizikiokimyasal aritma yöntemleri kullanilmistir: Cökeltim, yumaklastirma, flotasyon, stripping, adsorpsiyon). Bu yöntemlerden sonra da nihai bertaraf saglanamamis yeni problemler olusmustur. Problem aktarilmistir. Aritma sonucu olusan atiklar cok tehlikeli oldugu icin pahali bir sekilde bertarifini gerektirmistir.

Bilindigi gibi madeni yaglar suda cok kötü cüzünürler. Buna karsilik halojenli hidrokarbonlar (KHK,HHK), polisiklik aromatlar (PAH) iyi cözünür.Kücük damlaciklar halinde bulunmalari bile bakteriler tarafindan besin maddeleri olarak alinmalari icin yeterlidir. Alkan molekülleri de yag zerreciklerinin cözülmesi ile sürekli olarak bakterilere besin maddesi olarak sunulabilmektedir. Yag damlaciklari koalens olusturmadigi icin bakteriler biyotensid olusturmaktadir. Bu biyotensidler de damlaciklarin yüzeyine adsorbe olmaktadir. Bu sayede de iyice sivi icinde yayilmaktadir. Bu sayede su/yag emülsiyonu olusmaktadir. Eksoenzimler de yag moleküllerini hidrolize etmektedir. Bu kücük hidroliz ürünleri de baslangic molekül yapisina göre suda daha iyi ve kolay cözünür hale dönüsmüs durumdadir.

Deney Düzenegi

Deney düzenegi arka arkaya devreye giren 4 ana kisimdan olusmaktadir. Sewkil 1'de bu kisimlar görülmektedir.

Sekil 1 : Dört kisimdan olusan deney düzenegi

Atik su Airlift-suspensiyon reaktörü sayesinde sisteme alinmaktadir. Reaktörün baskismindaki kati madde ayirma kismi, ddolgu maddeli veya dolgu maddesiz kullanilabilmektedir. Bunu takiben bakterilerin cökeltilmesi icin bir cökeltim ünitesi ve biyomasin geri cevrilmesi de baglanti kurulmustur. Bu sekilde olusturulmus birinci üniteyi terk eden su damlatmali filtre kismina gelmektedir. Reaktörün bas kisminda aktiv karbon verilisi ve oksijenlendirme söz konusudur. Bu kisimdan sonra biyolojik ayrisabilir kisimlarin oldukca ayrismis olarak sistemi terk etmesi saglanmaktadir. Ücüncü ünitede icinde kabarciklar halinde oksijenin bulundugu kolondan (kolon reaktör) olusmaktadir. Burada ozonlu oksijen havalandirmasi gerceklesmektedir. Dördüncü reaktör olarak da bas kisminda aktif karbon bosaltimi olan damlatmali filtrede de nihai aritilmasi saglanmaktadir. Laboratuvar düzeneginin olusumu bu sekildedir.

Atiksu olarak Pintsch Öl GmbH Firmasinin yaglarla ve PAH ile asiri kirlenmis atiksuyu alinmistir. Bu atiksu firmanin kirlettigi arazinini aritilmasi sirasinda olusan atik sudur. Bir Emulgator ve organik besin maddeleri kullanilarak konsantrasyonu 300 mg KOI/l'ye seyreltilireke alinmistir. Zararli maddeler toplam parametre seklinde analizlenmistir.

Sonuclar

Deneylere basladiktan sonra bekleme süresi adim adaim azaltilmistir. Bu sirada

Airlift-suspensiyon reaktörü cikisindaki deger 60 mg KOI/l'ye ulasmistir. Sekil 2 'de bu adim adim gidisin sonuclari görülmektedir.

Sekil 2 : Airlift-suspensiyon reaktörü cikisindaki deger 60 mg KOI/l'ye ulasmistir. Sekil 2 'de bu adim adim gidis.

Birinci üniteden sonra 60 mg KOI/l olan bu deger, ikinci üniteden sonra (1. damlatmali filtre) 40 mg KOI/l; 2. damlatmali filtreden sonra da 20 mg KOI/l degerine ulasmistir. Toplam 5 saatlik bekleme süresinden sonra % 93 'lük tolam ayrisma derecesine ulasilmistir. Sekil 3 'de her bir reaktör ünitesindeki giris ve cikis degerleri görülmektedir.

Sekil 3 : Her bir reaktör ünitesindeki giris ve cikis degerleri

Sekil 3'de ozon ile isleme tabi tutulmasi halinde ayrisma isleminin nasil iyilestirilebliecegi acikca görülmektedir.

Sekil 4 'de de görüldügü gibi, deney sonunda PAH saptanamayacak kadar henüz daha birinci ünitenin icinde elimine edilmistir. Sadece Chrysen %85 düzeyinde elimine edilebilmistir. Calismada amaca uygun olumlu sonuclar elde edilmistir.

Quelle

Wiesmann, U. (1992): Taetigkeitsbericht. Institut für Verfahrenstechnik. TU Berlin.

Wiesmann, U. (1993): Broschüre zur Abwasserreinigung. Institut für Verfahrenstechnik. TU Berlin.

Breithaupt, Tobias (1993): Persönliche Gespreche und Begehen im Labor und Pilotversuche in Falkenberg. Berlin.

Sekil 4 : Deney sirasinda PAH 'in azalmasi