Biyodisk...

"Biyodisk Süreci" ile ilgili Ýngilizce detay bilgi için "ani52/ani4043.html" sayfasýna gidiniz...

Dönen biyolojik reaktörler, bir betonarme veya çelik konstrüksiyonlu tank içerisinde yer alan, bir yatay þafta monte edilmiþ büyük çaplý plastik veya diðer tür bir malzemeden yapýlmýþ dairesel plakalardan ibarettir. Biodisk olarak da adlandýrýlan bu ünite, plakalarýn toplam yüzey alanýnýn % 30 ila 40'ý atýksuya batýk bir þekilde yavaþ bir þekilde döndürülür. Sistem iþletmeye alýndýktan sonra, atýksuyun içerisindeki organizmalar dönen plakalarýn yüzeyine tutunarak hýzla büyürler ve bir hafta içerisinde yüzeyleri 1 ila 4 mm kalýnlýðýnda biyofilm ile kaplanýr. Arýtýmý gerçekleþtiren bu yüzeye tutulu haldeki biyomasýn katý madde konsantrasyonu 50,000 ila 100,000 mg/L arasýndadýr. Dönme ile, plakalarýn üzerindeki atýksuyun ince tabakasýný hava ile temas ettirir ve aerobik biyolojik arýtým için gerekli oksijen transfer edilir. Oksijen kazanýmý, çok ince damlacýklar halinde plaka yüzeyinden düþen atýksu tanecikleri ile de saðlanýr. Bu yüzeye tutulu biyomas içerisindeki organizmalar organik maddeyi ayrýþtýrýr. Bu süreç her dönme hareketinde yinelenir.

Atýksu filmi içerisindeki kullanýlmamýþ çözünmüþ oksijen tanktaki atýksuya kazandýrýlýr. Plakalarýn atýksu içerisinden geçerken yarattýðý kesme kuvveti ve gittikçe büyümüþ biyomas filminin alt tabakalarýndaki organizmalar için azalan besi maddesi ve oksijen nedeni ile ölümler kopmalara neden olur. Böylelikle plakalar üzerinde kalýnlýðý daima sabit kalan bir organizma topluluðu oluþur. Kopan katýlarýn tank içerisinde çökelmemesi için gerekli karýþým dönme hareketi ile karþýlanýr. Bunlar çýkýþ suyu ile birlikte sistemi terk eder ve bir çökeltme havuzunda tutulurlar.

Dönen plakalar; (a) çok büyük miktarlarda yüzeye tutulu organizma büyümesini, (b) biyomas ile atýksu arasýnda gerekli temasý, (c) atýksuyun verimli bir þekilde havalandýrýlmasýný, (d) aþýrý biyomasýn ortamdan uzaklaþtýrýlmasýný ve (d) kopan katýlarýn çökelmemesi için gerekli karýþýmý saðlar. Sistem, biyolojik büyüme ile aþýrý biyomas giderim hýzýnýn dengede olduðu bir tam karýþýmlý, sabit film reaktörü olarak iþletilir. Biodisk üniteleri birbirine seri þekilde baðlanýr ve atýksuyun bir reaktörden bir diðerine geçmesi saðlanýr. Arýtým, özellikleri reaktörden reaktöre deðiþen atýksuya uyum gösteren mikroorganizma kitleleri ile saðlanýr. Organik madde bakýmýndan en zengin olan ham atýksuyu alan ilk ünitede ipliksi ve ipliksiz türde bakteriler geliþir. Organik madde konsantrasyonu reaktörden reaktöre azalýrken, nitrifikasyon bakterilerini içeren daha yüksek yaþam formlarý geliþir. Bunlarýn içerisinde protozoalar, rotiferler ve diðer yaðmacýl türler sayýlabilir.

Genellikle, atýksu sistem içerisinden bir kere geçer, geri çevrime gerek yoktur. Biyodisk süreçleri, yaklaþýk olarak, karbonlu ve azotlu maddelerin ve nihai oksijen ihtiyacýnýn gideriminde birinci derece kinetiðe uyarlar. Bu, belirli bir hidrolik yükleme hýzýnda, BOÝ gideriminin organik yükleme hýzýna baðýmlý olmaksýzýn belirli bir deðerde gerçekleþeceði anlamýný taþýr. Sonuç olarak, temel tasarým kriteri, damlatmalý filtre ve aktif çamur süreçlerinde olduðu gibi, organik yükleme hýzý deðil, hidrolik yükleme hýzýdýr.

Ýkincil arýtým sistemi (çýkýþ suyunda 15 ila 30 mg/L'lik BOÝ₅ ve AKM saðlayan) olarak kullanýlan biodisk süreci için tasarýmda dikkate alýnacak hidrolik yükleme hýzý 0.08 ila 0.16 m³ / m² . gün arasýndadýr. Çýkýþ suyunda 7 ila 15 mg/L'lik BOÝ₅ ve AKM saðlamak için ve amonyak oksidasyonunu sürekli olarak gerçekleþtirmek için önerilen hidrolik yükleme hýzý 0.03 ila 0.08 m³ / m² . gün arasýnda olmalýdýr. Nitrifikasyon için hidrolik yükleme hýzýnýn seçimi, giriþ BOÝ ve amonyak azotu konsantrasyonuna baðlýdýr. Çýkýþ suyunda 1 mg/L civarýnda amonyak azotu konsantrasyonu eldesi olasýdýr. Biodisklerin yerleþimlerinin seri baðlý olarak yapýlmasý arýtma verimini arttýracaktýr. Yapýlan çalýýmalarýn sonuçlarýna göre, en azýndan 4 ünitenin seri olarak baðlanmasý önerilmektedir. Biodisklerin dönme hýzý önemli bir tasarým kriteridir. Deðiþik çaplý plakalar kullanýlarak yapýlan deneylerin sonuçlarýna göre, herhangi bir çap için, gerekli dönme hýzýný belirlemek amacý ile sabit bir hýz yeterlidir. BOÝ giderimi ve nitrifikasyon saðlamak üzere evsel atýksular için verilen hýz, 0.3 m/sn'dir. Verilen bir hidrolik yükleme hýzýnda, atýksu, disk ortamýný oluþturan plakalar arasýndaki boþluk oraný ve tank boyutlarýna baðlý olarak belirli bir alýkonma süresine sahip olacaktýr. Alýkonma süresini belirleyen en önemli kriter, gerekli arýtýmý saðlayan plaka yüzey alaný ve dolayýsý ile onun kapladýðý hacim ile ilgilidir. Tasarým amaçlarý için, tank hacmi plaka hacmi bazýnda verilmektedir. Evsel atýksular için bu deðer 4.88 L / m²'dir. Atýksu sýcaklýðý, tüm diðer biyolojik arýtým süreçlerinde olduðu gibi biodisklerin de verimini etkiler. 13 ila 32 °C arasýndaki sýcaklýklar süreç veriminde bir etki göstermez. 13°C'nin altýndaki su sýcaklýklarýnda verim azalýr. Yýl boyunca soðuk iklime sahip bölgelerde reaktörlerin üzeri kaplanmaktadýr. Böylelikle, biyomasýn donmasý ve arýtým sonucu açýða çýkan ýsýnýn kaybolmasý önlenmektedir. Sýcak iklime sahip bölgelerde veya sadece sýcak aylarda arýtýmýn yapýldýðý soýuk iklime sahip bölgelerde üzerinin örtülmesinin estetik nedenlerin haricinde bir sakýncasý yoktur. Yýl boyunca sýcak iklime sahip bölgelerdeki biodisklerin üzerine basit konstrüksiyonlu bir çatý inþa edilebilir. Kaplama malzemesi korozyona dayanýklý olmalýdýr. Isýtma veya havalandýrma zorunlu deðildir. Basit pencereler ile havalandýrma saðlanabilir. Kaplama içerisindeki hava sýcaklýðý yaklaþýk olarak atýksu sýcaklýðýna eþittir. Çok düþük dýþ hava sýcaklýklarýnda, kaplama içerisindeki yüksek nem duvarlarda ve kaplamanýn iç yüzeyinde terleme yapacaktýr. Korozyonu minimize etmek ve iþletimi daha rahat kýlmak için, kaplama ýsý yalýtýmlý olmalý veya kaplama içerisindeki hava ýsýtýlmalýdýr. Yoðunlaþma sadece soðuk mevsimde olacaðýndan, ýsýtma daha ekonomik olabilir. Kaplama maliyetini azaltmak için ýsý yalýtýmlý veya yalýtýmsýz saydam plastik örtü malzemeleri kullanýlmaktadýr. Biodisk süreçleri için gerekli ön arýtým sistemleri alýþýlagelen ünitelerden ibarettir. Ýnce ýzgara, kum tutucu ve ön çökeltme havuzu kullanýlabilir. Çubuk ýzgaradan geçirme veya öðütme, katý maddelerin biodisk ünitesi tabanýnda çökelmelere neden olmasý nedeni ile kullanýlmamalýdýr. Ýstenen askýda katý madde giderim verimi, biodiskten sonra yer alan çökeltme havuzunun boyutlarý ile ilgilidir. 20 ila 30 mg/L'lik AKM konsantrasyonu eldesi için, ortalama debide 33 m³ / m² . gün'lük yüzeysel hidrolik yük önerilmektedir. Çýkýþ suyundaki AKM konsantrasyonu 10 mg/L olarak isteniyorsa, 16 ila 25 m³ / m² . gün'lük yüzeysel hidrolik yük uygulanmalýdýr.

Biodisk süreçlerinde çamur üretimi 0.4 ila 0.5 kg / kg BOÝ _giderilen arasýndadýr. Çamurun organik madde içeriði % 80'dir. Biodisk süreçlerinde elde edilen fosfat giderimi, diðer biyolojik arýtým süreçlerindeki kadardýr. Giderim oraný % 0 ila 20 arasýndadýr ve ön çökeltme havuzuna veya biodisk ünitesine kimyasal madde ilave etmek suretiyle arttýrýlabilir. Tüm biyolojik arýtým süreçlerinde olduðu gibi, alkalinite ve pH verimli iþletim için kabul edilebilir sýnýrlar arasýnda olmalýdýr. Biodisklerin tasarýmýnda deðiþik yöntemler kullanýlmaktadýr. Bunlarýn hepsi, genelde, rasyonel bir tasarým esasýný içermeyip amprik baðýntýlar þeklinde verilmiþtir.