İzmit Endüstriyel ve Evsel Atıksu Arıtma Tesisi atıksularının karakterizasyonu ve biyolojik arıtılabilirliği

Abstract

İZMİT ENDÜSTRİYEL VE EVSEL ATIKSU ARITMA TESİSİ ATIKSULARININ KARAKTERİZASYONU ve BİYOLOJİK ARITILABİLİRLİĞİ Ayla ARSLAN Anahtar Kelimeler: Konvansiyonel karakterizasyon, KOİ fraksiyonları, Biyolojik arıtılabilirlik, Oksijen tüketim hızı. Özet: Bu çalışmada, `İzmit Endüstriyel ve Evsel Atıksu Arıtma Tesisi` atıksularının konvansiyonel karakterizasyonu ve biyolojik arıtılabilirliği incelenmiştir. Organik madde bileşenleri ile stokiyometrik ve kinetik sabitler respirometrik yöntemler ile deneysel olarak belirlenmiştir. Konvansiyonel karakterizasyon çalışmasında; bir yıl boyunca aylık periyotlar olarak alınan anlık numuneler kullanılmıştır. Biyolojik arıtılabilirlik çalışmaları ise, Kasım 2001, Şubat 2002 ve Nisan 2002'de alınan üç ayrı örneklemede yürütülmüştür. Karakterizasyon çalışmalarında, atıksuyun karakterinin çok geniş bir aralıkta değiştiği görülmüştür. KOİ parametresiyle ifade edilen organik madde konsantrasyonu, toplam atıksuda 580-1822 mg/L aralığında değişmekte, standart sapması 621 mg/L değerini almaktadır. Çözünmüş KOİ değeri ise 168-1061 mg/L aralığında değişmekte, standart sapması 446 mg/L değerini almaktadır. Ortalama değerler bazında, atıksuyun KOİ/N/P oranı 272/27/1 olmakta ve bu oran biyolojik arıtılabilirlik açısından fosfor eksikliğini göstermektedir. Biyolojik arıtılabilirlik çalışmaları değerlendirildiğinde; incelenen üç ayrı örneklemenin ortalaması olarak; toplam atıksuyun %15'i kolay ayrışabilir KOİ, %13'ü çözünmüş inert KOİ, %35'i çözünmüş yavaş ayrışabilir KOİ, %37'si partiküler yavaş ayrışabilir KOİ olarak bulunmuştur. Çözünmüş KOİ değeri, ortalama olarak toplam KOİ'nin %62'sini oluşturmaktadır. Çözünmüş KOİ'nin ise %25'i kolay ayrışabilir KOİ'dir. Üç ayrı örneklemenin ortalama değeri olarak; heterotrofik maksimum çoğalma hızı (Ah), 3.2 gün-1 bulunmuştur. (#h), 3.2 gün`1 ve içsel solunum hızı (bh), 16-18°C için 0.15 gün`1 olarak Konvansiyonel karakterizasyonda, BOİ5/KOİ oranı ortalama olarak 0.20 bulunmuştur. Bu sonuç değerlendirildiğinde atıksuyun biyolojik olarak arıtıma uygun olmadığı ortaya çıkmaktadır. Ancak organik madde fraksiyonlarının belirlenmesi sonucu, KOİ'nin %87'sinin biyolojik olarak arıtılabileceği tespit edilmiştir. Dolayısıyla, konvansiyonel karakterizasyon çalışmalarının sistem tasarımları için yeterli olmadığı, arıtılabilirlik esaslı çalışmaların gerekliliği ve önemi ortaya çıkmıştır. 11

CHARACTERIZATION AND BIOLOGICAL TREATABILITY OF `IZMIT INDUSTRIAL AND DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT PLANT` WASTEWATERS Ayla ARSLAN Keywords: Conventional characterization, COD fractionation, Biological treatability, Oxygen uptake rate. Abstract: In this study, conventional characterization and biological treatability of wastewaters of `Izmit Industrial and Domestic Wastewater Treatment Plant` were investigated. Respirometric procedures were carried out for the experimental assesment of organic contents and kinetic and stoichiometric coefficients. In the study of conventional characterization; grab samples, which were taken monthly during a year, were used. The biological treatability of wastewaters has been performed on three different samples which were characterized November 2001, February 2002 and April 2002. The characteristic of wastewater was observed as varying within a wide range. In total wastewater, COD values ranging from 580 to 1822 mg/L, standard deviation of COD was 621 mg/L. The soluble COD concentrations ranging from 168 to 1061 mg/L, and standard deviation of soluble COD was 446 mg/L. The COD/N/P ratio in wastewater calculated as 272/27/1, is very much different from the ratio commonly accepted as necessary to sustain a healthy biological growth. In the biological treatability studies; as the mean value for the three samples studied, 15% readily biodegradable COD, 13% soluble inert COD, 35% slowly biodegradable soluble COD and 37% slowly biodegradable particulate COD of the total COD were evaluated. The total COD consists of 62% of soluble COD as an average. In addition, the readily biodegradable COD was 25% of the total soluble COD. The maximum spesific growth rate of heterotrophs was evaluated to vary in the range of 2.41 day`1, with a mean value of 3.2 day`1. The value of b^; was evaluated a mean value of 0.15 day`1, depending on the temperature of the wastewater samples used in the experiments. In conventional characterization, the BOD5/COD ratio in wastewater was calculated as 0.20. The evaluation of this result, wastewater was not suitable for biological treatment. But, the results of COD fractionation studies indicate that the organic content of wastewater is mostly biodegradable. So that, conventional wastewater characterization does not enable for a reliable design of biological treatment processes. 111