A'dan Z'ye endüstriyel atıksu arıtma aşamaları

Suyun endüstriyel, ticari ve evsel amaçlarla kullanılması, su kütlelerimize suyun fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştiren istenmeyen kirleticiler ekleyerek onu kullanım için uygunsuz ve çevresel açıdan tehlikeli hale getirir. Bu nedenle atık suyun, su kalitesini iyileştirmek ve böylece onu çevre, sağlık ve güvenlik standartlarına getirmek için bir dizi arıtma sürecinden geçmesi gerekir.

Atık suyun arıtılması genellikle üç aşamada gerçekleşir: birincil, ikincil ve üçüncül. Atık suyun yeniden kullanılabilirliğini ve arıtılabilirliğini yöneten renk, koku, bulanıklık, pH, KOİ, BOİ, nitrojen içeriği, TDS ve patojen içeriği gibi bir dizi fiziksel, kimyasal ve biyolojik parametre vardır. Arıtmanın her aşaması, atık su parametrelerinin karşılanmaya daha yakın olmasını sağlar.

1. Atıksuların Birincil Arıtımı

Endüstriyel atıkların ilk arıtımı, plastik, ahşap, gres vb. gibi askıda katı maddelerin fiziksel olarak uzaklaştırıldığı birincil arıtma sırasında gerçekleşir. Suda bulunan her türlü kolloidal madde, kirletici kolloidal madde ile birlikte flokülant ve pıhtılaştırıcılar kullanılarak kimyasal arıtmaya tabi tutulur ve arıtma tankının dibine çökmesine neden olur. Bu aşamada atık suyun ikincil arıtımı için atık su gönderilmeden önce atık suyun pH'ı bir asit veya alkali kullanılarak nötralize edilir. Bu, ikincil atık su arıtma aşamasında mikrobiyal büyümeyi teşvik etmek için gerekli bir adımdır. Mikroplar beslenmek, gelişmek ve çoğalmak için nötre yakın bir pH ortamını tercih eder.

2. Atık Suyun İkincil Arıtımı

Birincil atıksu arıtımını, atıksu arıtma sürecinin kalbi olan atıksuyun ikincil arıtımı takip eder. İkincil arıtma aynı zamanda biyolojik arıtma prosesi olarak da bilinir; burada birincil arıtılmış atık su, karbon oksidasyonuna ve diğer besin maddelerinin uzaklaştırılmasına neden olan biyolojik ajanlar kullanılarak ayrıca arıtılır. Atık suyun ikincil arıtımı, enzimler veya mikroorganizmalar gibi biyolojik ajanlar kullanılarak gerçekleştirilir.

A. Enzimlerin aracılık ettiği atık suyun İkincil Arıtımı

Enzimler, bir biyokimyasal reaksiyonu katalize eden canlı olmayan biyolojik proteinli moleküllerdir. Enzim aracılı ikincil atık su arıtma işlemlerinde, enzimler, enzimin substratın bir bölgesine bağlandığı ve substratın bozulmasına neden olduğu bir enzim-substrat reaksiyonu yoluyla suyu arıtır. Düşüş, büyük hacimli sürekli gereksinimler göz önüne alındığında, enzimlerin kullanımının maliyetli bir mesele haline gelmesidir. Enzimlerin substrat özgüllüğü nedeniyle, ek organik kirleticiler bozunamaz. Ayrıca, ortamdaki, onları kolayca etkisiz hale getirebilecek ve dolayısıyla değiştirilmesi gerekebilecek herhangi bir dalgalanmaya karşı oldukça hassas kalırlar. Ayrıca bir arıtma tesisinde istihdam edilmeleri için belirli bir altyapıya ihtiyaçları vardır.

B. Mikropların Aracılık Ettiği Atık Suların İkincil Arıtımı

Atık suyun mikrobiyal bozunması, atık suyun ikincil arıtımı için en çok yönlü, etkili ve basit yöntemdir. Atık suyun mikrobiyal arıtımı, atık sularda yaygın olarak bulunan organik kirleticilerin çoğunu kolaylıkla bozabilir. Mikroplar, bu organik kirleticileri, toksik, yüksek moleküler organik bileşikleri su, karbondioksit, biyokütle ve diğer daha küçük ve toksik olmayan yan ürünlere parçalayarak besin kaynağı olarak kullanırlar. Mikropların herhangi bir organik kirleticide hayatta kalma, uyum sağlama, çoğalma ve spesifik olmayan bir şekilde bozunma yeteneği, onu ikincil atık su arıtımı için en uygun maliyetli ve verimli çözüm haline getirir. Atık suyun ikincil arıtımı sırasında daha iyi sonuçlar için, çok çeşitli basit ve aynı zamanda inatçı organik bileşikleri hedefleyebilen, son derece dayanıklı ve bilimsel olarak seçilmiş mikroplardan oluşan bir konsorsiyumdan oluşan bir mikrobiyal ürünün kullanılması tavsiye edilir.

2.1. Atık Suyun İkincil Arıtımı Modları

İkincil arıtma işlemi, arıtma sistemindeki mikropların hayatta kalmak için oksijenin varlığını gerektirip gerektirmediğine ve sisteme giren suyu arıtmaya bağlı olarak temel olarak aerobik ve anaerobik arıtma olarak sınıflandırılabilir.

2.1. Aerobik arıtma:

Aerobik arıtmada, atık suyun mikrobiyal bozunması, havalandırıcılar tarafından mekanik olarak sağlanan hava/oksijen varlığında gerçekleşir. Havalandırıcıları sürekli çalıştırmak ve ikincil tankın parametrelerini izlemek için enerji tüketimi, anaerobik arıtmadan daha maliyetli hale getirir. Ancak aerobik koşullar altında kirleticilerin hızlı ve verimli bir şekilde bozunması, ona anaerobik arıtmaya göre bir avantaj sağlar. Kirleticilerin daha hızlı bozunması, atık su için daha az alıkonma süresi sağlayarak geniş arazi alanı gereksinimini azaltır. Aerobik teknolojisi, aşağıdakiler gibi çeşitli teknolojiler tarafından kullanılır:

Aktif Çamur Arıtma – Atıksuyun ikincil arıtımında en yaygın kullanılan teknolojidir. Bu işlemde mikroorganizmalar ve katılar, büyük havalandırıcılar ve karıştırıcılar kullanılarak tankta süspanse edilir. Mikroplar organik kirleticilerle etkileşir ve onları bozar. Katılar ve mikroplar, karışık likörde askıda katı maddeler (MLSS) olarak topaklar oluşturmak üzere bir araya toplanır. Arzu edilen atık su arıtımı elde edildikten sonra, karıştırılan likör, çamurun dibe çöktüğü ve süpernatantın ayrıca üçüncül arıtmaya tabi tutulduğu ikincil arıtıcıya boşaltılır. Çamurun bir kısmı ikincil arıtma ünitesine geri dönüştürülür ve bu, gelen atık suyun daha fazla arıtılması için tohum görevi görür. Bu çamurdaki mikroplar, sudaki organik yüke önceden alıştırılır, bu nedenle bozunma sürecini daha hızlı ve daha verimli hale getirir.

Hareketli yatak biyofilm reaktörleri (MBBR'ler) : MBBR ayrıca bir tür aktif çamur işlemidir, ancak mikroplar bir biyofilm olarak polietilen taşıyıcının yüzeyine eklenir. Bu inert taşıyıcılar, daha geniş yüzey alanı nedeniyle mikrobiyal ve atık etkileşimi için kolay erişim sağlayan havalandırma tankı içinde kolayca hareket edebilir. Hareketleri daha yüksek bir bozulma oranını kolaylaştırır.

Ardışık kesikli reaktörler (SBR'ler) : Arıtma işlemi sırasında aktif çamur sisteminin belirli aralıklarla doldurulması ve çekilmesi ile çalışır. Arıtmadan sonra havalandırma ve çalkalama durdurulur ve çamur çökelmesine izin verilir. Muamele edilen süpernatan daha sonra çıkıştan çekilir. Bu proseste atıksuyun ikincil arıtımı için tek bir sistemde eşitleme, havalandırma ve arıtma yapılabilmektedir.

Membran biyoreaktörler: Aktif çamur gibi biyolojik atık su arıtımı ile mikrofiltrasyon (MF) veya ultrafiltrasyon (UF) gibi membran proseslerinin kombinasyonu, membran biyoreactosu ile gerçekleştirilebilir. Filtrasyon ünitesi biyolojik reaktörün içine yerleştirilir ve atık su, reaktörün içindeki mikrobiyal biyokütleyi koruyarak filtrasyon ünitesinden dışarı çekilir.

2.1.2. Anaerobik Arıtma-

Hava/oksijen yokluğunda atık suyun mikrobiyal arıtımı anaerobik arıtma olarak bilinir. Bu bozunma anaerobik mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir. Yüksek enerji girdisi gerektirmediği için atık suyun ikincil arıtımı için uygun maliyetli bir yöntemdir. Karıştırıcılar ve gerçek zamanlı veri izleme gibi sistemler için enerji girişi minimum olmasına rağmen, daha yüksek alıkonma süreleriyle büyük hacimli atıkların arıtılması için alan gereksinimi, aerobik muadillerine kıyasla çok daha yüksektir. Anaerobik arıtmada kullanılan teknolojiler şunları içerir:

Anaerobik lagünler : Atık su arıtımı için anaerobik koşullar sağlayan göletler gibi suni toprak havzalara anaerobik lagünler denir. Atık sular lagünlerde tutulur ve kirleticilerin bozunması için potansiyel anaerobik mikroplarla eklenir. Bu teknoloji, diğer herhangi bir anaerobik sisteme kıyasla daha yüksek alıkonma süresi gerektirir.

Anaerobik çamur battaniyesi (ASB) Reaktörleri: Bu proseste, giriş suyu anaerobik koşullar altında bir yumak veya granüler çamur battaniyesinden geçirilir Çıkış suyunun akışı aşağı veya yukarı olabilir. Yukarı akışlı anaerobik çamur battaniyesi (UASB) reaktörü, en yaygın kullanılan ASB teknolojisidir.

Anaerobik filtre reaktörleri. Bu işlemde, atık suyun yüzeyinde tutulan biyofilmlerle anaerobik filtrelerden geçmesine izin verilir. Filtre, sentetik veya doğal kaynaklı olabilen inert taşıyıcı içerir. Filtreler yukarı veya aşağı akışta çalıştırılabilir.

Nitrifikasyon ve denitrifikasyon yoluyla nitrojen giderimi: Atık suyun ikincil arıtımı için bu yöntem, nitrojen gibi besin giderimi için aerobik arıtmanın ardından anaerobik arıtmanın bir kombinasyonunu kullanır. Azot genellikle suda alkali pH'da amonyak, asidik pH'da amonyum iyonu ve nötr pH'da amonyak nitrojen formunda bulunur. Azot giderme işlemi, nitrifikasyon ve denitrifikasyon olarak adlandırılan iki aşamalı bir işlemdir.

Atık Suyun Üçüncül Arıtımı

Üçüncül atık su arıtma, zararlı mikrobiyal patojenleri ve daha yüksek yaşam formlarını atık sudan uzaklaştırmak için fiziksel ve kimyasal işlemlerin bir kombinasyonunu kullanan son arıtma işlemidir. Filtrasyon gibi fiziksel bir ayırma yöntemini ve ardından ek fiziksel/kimyasal dezenfeksiyon işlemi içerebilir. Ek olarak başka yöntemler de kullanılabilir. Bazen kaynak yetersizliğinden dolayı tedavinin bu kısmı tamamen atlanır. Bu, atık suyun ikincil arıtımının mümkün olduğunca verimli olmasını daha da önemli hale getirir.

Organica Biotech, yirmi yılı aşkın bir süredir atık su arıtma endüstrisinde öncü olan bir çevresel biyoteknoloji şirketidir. Organica Biotech, atık su arıtılabilirliğini uygun bir maliyetle optimize etmek için özel olarak tasarlanmış son teknoloji ikincil arıtma çözümleri sağlayarak, spektrumdaki endüstrilere atık su arıtma süreçlerini hızlandırmalarında yardımcı olmuştur. Organica Biotech, endüstriyel atık su arıtma proseslerinin yanı sıra farklı atık su türlerine hitap eden bir dizi atık su arıtma çözümüne sahiptir. Hakkımızda daha fazla bilgi edinmek için web sitemizi https://organicabiotech.com/wastewater-treat/ ziyaret edin.