Sızıntı sularının havasız çamur yataklı reaktör ve mikrofiltrasyonlu biyoreaktör sistemi ile arıtılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Türkiye'de yılda oluşan ortalama 25 milyon ton evsel atığın sadece %33'ü düzenli depolama alanlarında bertaraf edilmektedir. Ancak yapılan yasal düzenlemelerle bu oranın önümüzdeki yıllarda artması beklenmektedir. Bu sebeple, düzenli depolama alanlarının insan ve çevre sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerinin önceden belirlenmesi ve gerekli önlemlerin alınması büyük önem taşımaktadır. Özellikle büyük şehirlerde depolama alanlarının büyüklüğü ve oluşan çöp miktarının fazlalığı, organik ve inorganik kirleticileri ihtiva eden aşırı miktarda sızıntı suyu oluşumuna sebep olmakta ve bu suların arıtımı büyük önem arzetmektedir. Bu sebeple son yıllarda katı atık depo sahalarında oluşan sızıntı sularının arıtılması ile ilgili laboratuar, pilot ve tam ölçekli çalışmalara ağırlık verilmektedir. Bununla birlikte kentsel katı atıkların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin kentten kente farklı olması uygulanacak olan sızıntı suyu arıtım yöntemini de büyük ölçüde etkilemektedir.Bu çalışmada, İstanbul'un Avrupa Yakası evsel katı atıklarının depolandığı Odayeri Katı Atık Düzenli Depo Sahası sızıntı sularının mezofilik şartlarda yukarı akışlı havasız çamur yataklı bir reaktörde ön arıtımının ardından membran biyoreaktör (MBR) ve ultrafiltrasyon (UF), nanofiltrasyon (NF) sistemleri ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Reaktörlerin giriş ve çıkışlarında pH, iletkenlik, alkalinite, çözünmüş katı madde, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ), klorür (Cl-), toplam kjeldahl azotu (TKN), amonyum azotu (NH4-N), toplam fosfor (TP), toplam uçucu yağ asidi (TUYA), metaller (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn,), alkali metaller (Ca, K, Mg, Na) ve inert KOİ analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kullanılan membranların AFM (atomik kuvvet mikroskobu), SEM (taramalı elektron mikroskobu) resimleri değerlendirilmiş, membranda akı değişimleri takip edilmiştir.YAÇY reaktörde ortalama KOİ giderme verimi %60, civarında bulunmuştur. Giderilemeyen KOİ'nin önemli bir kısmı ortalama 2800 mg/L olan inert KOİ'den kaynaklanmaktadır, MBR'da KOİ giderimi ortalama %30, TKN %40, TP %37 olarak bulunmuştur. NF'de yaklaşık % 60 KOİ giderimi,% 40 TKN giderimi ve % 99 TP giderimi elde edilmiştir.Yapılan analizler ve değerlendirmeler neticesinde, 1995'den beri işletilen Odayeri düzenli depo sahasının yaşlanmaya başladığı, deşarj limitleri göz önüne alındığında biyolojik arıtmanın tek başına yetersiz kalacağı belirlenmiştir. Bununla birlikte inert KOİ yüzdesinin artışından dolayı kullanılan UF ve NF sistemlerinin dahi deşarj kriterlerini sağlamada yetersiz olduğu ve aktif karbon, oksidasyon, ters osmoz gibi arıtma alternatiflerinin de kullanılması gerektiği sonucuna varılmıştır.