Peroksidisülfat ile arıtma çamuru oksidasyonu: Dezentegrasyon, anaerobik parçalanabilirlik ve filtrelenebilirlik özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Yürütülen çalışmada Peroksidisülfat (PDS) oksidasyonu ile kentsel nitelikli atıksu arıtma tesisinde oluşan biyolojik çamurların anaerobik yöntemle stabilizasyonu öncesinde çamur dezentegrasyonu amacıyla kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bunun yanı sıra PDS oksidasyonu, çamurların filtrelenebilirlik özelliklerini geliştirmek amacıyla bir şartlandırma işlemi olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada PDS oksidasyonu Denizli’de bulunan kentsel atıksuların arıtıldığı Atıksu Arıtma Tesisi’nden alınan çamurlara uygulanmıştır. Yanıt yüzey istatiksel analizi kullanılarak proses koşulları (konsantrasyon ve sıcaklık) dezentegrasyon ve şartlandırma açısından optimize edilmiştir. Dezentegrasyon derecesi (DD), dezentegrasyon işlemi için ve Kapiler Emme Süresi (KES)’ndeki azalma, şartlandırma işlemi için verim olarak dikkate alınmıştır. Dezentegrasyon yöntemi için en uygun koşullar belirlendikten sonra çamurun anaerobik olarak parçalanabilirliğini belirlemek üzere biyokimyasal metan potansiyeli (BMP) testleri yürütülmüştür. En yüksek dezentegrasyon derecesi (DD) değeri 900 g/kg KM konsantrasyon ve 100°C sıcaklık uygulandığında elde edilmiş olup, DD değeri %51,5 olarak belirlenmiştir. Bu uygulama, ham çamura kıyasla %42,6 oranında metan gazı artışına olanak vermiştir. Çalışma sonucunda, PDS ile oksidasyon işleminin çamurun dezentegrasyonunu sağlayarak anaerobik çürüme işleminde daha fazla metan gazı oluşumuna neden olduğu belirlenmiştir. En düşük KES değeri 1100 g/ kg KM ve 20 °C uygulamasında elde edilmiş olup bu uygulamada KES değerindeki azalma %89 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuç, PDS oksidasyonunun çamurların su verme özelliğini geliştirdiğini göstermiştir.