Anaerobik Arıtma Sistemi

2
2892

Anaerobik arıtma, kısaca tanımlayacak olursak organik ve inorganik maddelerin oksijensiz ortamda mikroorganizmalar yardımıyla parçalanarak CO2, CH4, H2S ve NH3 gibi ürünlere dönüştürülmesi olarak açıklanabilir. Anaerobik arıtma sistemleri ilk olarak çamur çürütmede kullanılmıştır. Ancak atık su arıtımında aerobik arıtmaya karşın avantajları görüldüğünde bu alanda da yaygınlaşmayı başarmıştır. Anaerobik arıtmanın aerobiğe karşın avantajı, günümüzün en büyük dertlerinden biri olan enerji konusunda aerobik arıtmaya karşın daha az enerji gerektirmesi ve hatta oluşan metanın enerjiye dönüştürülebilmesidir.

Anaerobik Arıtma Ve Aerobik Arıtma Sistemleri

Son zamanlarda sanayileşmenin giderek artması ve buna paralel olarak atık su miktarının da yükselmesi ile anaerobik arıtma teknolojileri kullanımı oldukça yaygınlaştı. Özellikle yüksek organik madde yüküne sahip tarım ve hayvancılık kaynaklı atıksular, gıda sanayi atıksuları (şeker fabrikaları, bira fabrikaları, nişasta üretimi vs.), çöp depolama sahalarının sızıntı suları ve evsel atıksuların arıtma çamurlarının arıtılması gibi konularda yoğun olarak kullanılan sistemlerdir. Bu tip atıksuların kirlilik yükleri çok fazladır. Bu nedenle alıcı ortama arıtılmadan verildiğinde çok yüksek miktarlarda temiz suyu kirletirler.

anaerobik arıtma sistemi

 

Giderek artan tüketim ve buna paralel olarak da insanların doğrudan etkilendiği ekosistemin bozulması, insanın hayati ihtiyaçlar için kullanmak zorunda olduğu kaynakların kirlenmesi ve insanların zarar görmesi, bununla beraber gelecek planlamalarda daha da zarar görecek olması insanları israfı minimuma indirmeye zorlamış ve endüstrilerde en az miktarda ve en az zarara sahip atık üreten proses teknolojilerini kullanmaya, atıklardan madde ve enerji kazanımı yüksek olan arıtım teknolojilerini kullanmaya yöneltmiştir. Bu noktada anaerobik arıtma büyük rol oynuyor, anaerobik arıtma sistemleri atıktan enerji geri kazanımı sağlayan ve nihai bertaraf gerektiren atık üretimi az olan bir biyolojik arıtım teknolojisidir. Anaerobik şartlar sağlandığında atıksu içerisindeki organik maddeden biyogaz üretimi yapılabilir ve bu da enerji üretimi için kullanılabilir. Böylece sistem atıksuyun kirlilik yükü azalırken bir yandan da biyogaz üretmeyi mümkün kılıyor.

 

Atıksu içerisindeki organik maddenin anaerobik ortamda ayrışması, en basit haliyle iki temel aşamada anlatılabilir;

İlk aşama, hidroliz ve asit fermantasyonudur. Yani organik maddelerin asit bakterileri ile organik asitlere, alkollere ve CO2 ye dönüşümü gerçekleşir. İkinci aşama ise metan oluşumudur. Yani asit bakterilerinin reaksiyonları sonucu oluşan ürünlerin, metanojenler tarafından metan, CO2 ve suya dönüştürülmesini içermektedir. Bu proseslerin sonucunda yüksek kaloriye sahip metan gazı oluşur ve enerji kaynağı olarak kullanılabilir.

Anaerobik arıtmanın aerobik arıtmaya göre avantajları ve dezavantajları vardır. Atıksuyun içeriği, istenilen çıkış parametreleri ve maliyet göz önünde bulundurularak avantajlı olan arıtım sistemi seçilir.

Aerobik Arıtma Sistemlerinin Avantajları

  Organik madde miktarı yüksek ve katı madde oranı düşük suların arıtımında aerobik arıtım prosesleri kullanılırken verimi için maliyet gerektiğinden dolayı anaerobik arıtma teknolojisi geliştirilmiştir. Anaerobik proseslerin aerobik proseslere göre avantajlarını kısaca şu şekilde sıralayabiliriz;

  • Proseste stabilizasyonun sağlanması
  • Biyokütle bertarafında daha düşük maliyet
  • Besi maddesi sağlamada daha düşük maliyet
  • Daha küçük inşaat alanı gereksinimi
  • Minimize işletme kontrolü
  • Köpük probleminin olmaması
  • Oluşan gazın kontrol edilebilirliği

Anaerobik Arıtma Sisteminin Dezavantajları

 Belirli olumsuz çevre şartlarında, sistemde biyokütle kaybı yaşandığında sistemin eski haline dönmesi ve sistemin başlangıcında denge sağlanması uzun bir zaman kaybına neden oluyor. Bu da bazı arıtmalarda göz ardı edilemeyecek bir dezavantaj olarak görülebilir. Dezavantajları sıralayacak olursak şu şekilde özetleyebiliriz;

  • Biyokütle gelişimi için başlangıç evresinin uzun sürmesi
  • Seyreltik atıksularda alkalinite yetersizliği
  • Nitrifikasyonun mümkün olmaması
  • Düşük sıcaklıklarda kinetik hızların daha da düşük olması
  • Biyokütlenin maksimum aktivitesi için gerekli azot konsantrasyonunun daha fazla olması
  • Metanojenlerin toksik maddelere ve çevre şartlarına hassas duyarlılıkta olması

Yine bir mühendis beyinler makalesinin sonuna geldik. Metan üretimi ve biyogazdan enerji eldesi, anaerobik arıtım biyokimyası gibi konulardan daha sonraki makalelerimizde bahsedeceğiz. Takipte kalın! :)

Paylaşır mısınız?
Önceki İçerikTamamlanamayan Yedi Askeri Proje
Sonraki İçerikMars One Projesi
Hakan Uçar
Merhaba ben Mühendis Beyinler yazarlarından Hakan, Çevre Mühendisiyim. Biyoteknoloji - Mekanik - Yapı ve Kimya başta olmak üzere mühendisliğe dair her konuya ilgiliyim. Bana göre mühendislik bir tutkudur ve kaynağı hayal gücüdür. Bilgimizi sizlerle paylaşmak ve Türk internet mecrasına katkıda bulunmak için buradayız. Takipte kalın ;)

2 Yorum

Düşünceleriniz Nedir?