Aktif Çamur Sistemleri
Aktif Çamur Sistemleri

Temel olarak Aktif Çamur Sistemleri

Atık içerisinde bulunan kirleticilerin mikro organizmalar tarafından enerji temini amaçlı bir besin kaynağı olarak kullanılmasına dayanmaktadır.

Kirleticiler organik veya inorganik olabilmektedir. Bu nedenle kirleticiler diğer mikro organizmalar için besin kaynağı olabilecek durumda ise, biyolojik arıtma tercih edilebilir. Fakat kirleticiler fiziksel ya da kimyasal kirletici ise o zaman kimyasal arıtma ya da ileri arıtma yöntemleri tercih edilmelidir.

Biyolojik arıtma çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir. Proses tipine göre sınıflandırma yapacak olursak; aerobik, anaerobik, biyolojik nütrient sistemleri olarak sınıflandırılması uygun olacaktır. Bu prosesler içerisinde günümüzde en çok kullanılan ve rağbet gören sitem Aktif Çamur sistemleridir. Aktif çamur sistemi özet olarak atık su içerisinde bulunan kirleticiler ile doğrudan temas etme yolu ile ortamda bulunan organik maddeleri parçalayarak ortamdan giderirler. İyi kalitede bir çıkış suyu elde edebilmek için, havalandırma tankında askıda katı maddelerin başarılı bir şekilde ortamdan ayrılması gerekmektedir. Hem enerji maliyetinin düşük olması hem de ek bir yatırım gerektirmeyen yer çekimi yardımı ile çötürme kullanılmaktadır. Havalandırma tankında yer çekimi ile ortamdan uzaklaştırılan çamurun kalitesi, işletme ve çöktürme sistemi tasarım kriterlerine bağlıdır.

Aktif Çamur İşletme Problemleri

Aktif çamur sistemleri işletilmesinde karşımıza en çok çıkan işletme problemi çamur kabarması ve köpürmesi durumudur. Çammur kabarması genel olarak filamentli bakterilerin oramda aşırı üremesinden meydana gelmektedir. Normal şartlarda aktif çamur sistemleri işletmede flamentli bakterilerin bulunması flok oluşumu için oldukça önemlidir. Filamentli organizmaların eksikliğinde ortamda kolay parçalanabilen flokların oluşur bu da istenmeyen bir durumdur. Yaklaşık 20 türü bulunana filamentli bakterilerinin fazlalığı, arıtma tesislerinin işletilmesinde büyük problemlere de neden olabilir.

Arıtma tesislerinde sıkça karşılaştığımız ve Nocadia ve M.Parvicella organizmaları da flametli mikro organizmalar grubunda yer almaktadır. Bu mikroorganizmaların fazlası kalıcı koyu kahverengi köpük oluşumuna neden olmaktadır. Bu tarz köpüklerin kimyasal köpük kesiciler ile bertaraf edilmesi neredeyse imkansızdır. Arıtma sistemlerin de köpük seviyelerini 160 santimetreye kadar çıkarttığı görülmüştür. Soğuk havalarda ise bu köpük katılaşarak ortamdan uzaklaştırılması daha da zorlaşmaktadır.  Flamenti bakterilerinden kaynaklanan problemlerin giderimi için 2-3 günlük çamur yaşı en kısa sürede problemin çözümü için yeterli olacaktır.

Flamentli mikro organizmaların sitemde çoğalmasının beş temel nedeni vardır. Bunlar,

  1. Havalandırma tanklarındaki yetersiz çözünmüş oksijen konsatrasyonu
  2. Düşük organik yük (Düşük F:M oranı)
  3. Havalandırma tankındaki MLSS miktarı
  4. Besi Maddesi Eksikliği
  5. Endüstriyel Deşarj

olarak sıralanabilir.

Aktif çamur sistemleri  işletmesinde  flamentli mikro organizmalar haricinde karşılaştığımız işletme problemleri;

  1. Zayıf flok oluşumu
  2. Dağınık büyüme
  3. Zoogleal kabarması
  4. Besi eksikliği – kabarma ve köpürme
  5. Yüzen çamur (denitrifikasyon)
  6. Optimum aktif çamur performansı

Zayıf Flok Oluşumu

Sistemlerde zayıf flok oluşumu problemi görüldüğünde çıkış suyu kalitesi düşer ve su bulanıklaşır. Zayıf floklar kolay parçalandıklarından çöktürme tankında çöktürülmesi pek de kolay olmaz. Genellikle bu problem ile uzun havalandırmalı sistemlerde fazla havalandırmanın neden olduğu görülmektedir.

Dağınık Büyüme

Biyokütle çökelmesi görülmez nedeni ise flok oluşmamasından dolayıdır. Çıkış suyu çok bulanıktır. En büyük nedeni F/M oranının çok yüksek olmasıdır. Bu durumda sisteme yüksek miktarda organik deşarj söz konusudur. Ayrıca atıksu içerisindeki yüksek Hidrojen Sülfür (H2S) konsantrasyonu da bu duruma sebep olabilir.

Zoogleal Kabarması: Yüksek F/M oranlarında flok yapıcı Zoogleal bakterisinin floklara girişiminden kaynaklanmaktadır.

Besi Eksikliği – Kabarma ve Köpürme

Jöle şeklinde oluşan bu kabarma çamur çökelmesini engeller. Sistemde BOD5/N/P oranı 100/5/1 şeklinde sağlanmalıdır.

Yüzen Çamur

Nocardia ve M.Parvicella gibi köpük yapıcı organizmaların yokluğunda nitrojen gazı ile birlikte çamur çöktürme tankının yüzeyine ulaşırlar. Suda Nitratın varlığına işaret eder. Genellikle sıcak yaz aylarında karşılaşılır.

 

Aktif çamur sistemleri

Yüzen Çamur

Optimum Aktif Çamur Performansı

Serbest yüzen siliatlar, askıda siliatlar ve rotiferlerin beraberliğinde meydana gelir. Yapılan araştırmalarda PFR (plug flow reactor) tipi havalandırma havuzlarındaki çamur kabarmasının CSTR (tam karışımlı) tipi havalandırma havuzlarına nazaran daha az olduğu tespit edilmiştir. Özetle çözünmüş oksijen konsantrasyonu 1 mg/lt nin altına asla düşmemelidir. Çamur kabarmalarını önlemek için başvurulan en popüler yöntemin RAS (Geri Devir Çamur) hattına klor ilavesi olduğu tespit edilmiştir. Dozaj miktarı dezenfeksiyonda kullanılan miktardan daha az olmalı ve kademeli olarak artırılmalıdır.

Farklı bir dozaj aralığı olarak ise 1000 kg MLVSS/gün için 1 – 10 kg klor (sodyum hipoklorit) kullanılabilir. Klor miktarının yeterli olup olmadığı en geç 3 – 5 gün içerisine belli olacaktır. RAS klorinasyonunu müteakip en popüler yöntem hava miktarının artırılması, WAS (fazla çamur hattı) miktarı artırılıp/azaltılarak F/M oranının kontrolüdür. Ayrıca RAS miktarının değiştirilmesi ve RAS hattı dağıtımının havalandırma havuzuna farklı noktalardan yapılması da çözüm olabilir.

Çökeltme havuzuna polimer ilavesi ile çamurun kolay çökmesi sağlanabilir. Bunun için polimer satıcısı firma tarafından uygun polimerin Jar Test ile tespit edilmesi gerekir.

Çamur kabarmasında; kullanılan bir başka yöntem ise Selektördür. Selektör ; RAS ve ham atık suyun havalandırma havuzuna girmeden önce karıştığı ayrı bir hazne/havuz/yapıdır. Selektörde özellikle F/M oranı üzerinde değişiklikler yapılır.