Cumhuriyet Üniversitesi atık sularının aktif çamur sistemiyle arıtılmasında model çalışma

Abstract

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi CUMHURİYET ÜNİVERSİTESİ ATIK SULARININ AKTİF ÇAMUR SİSTEMİYLE ARITILMASINDA MODEL ÇALIŞMA Şükrü ASLAN Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman : Yrd. Doç. Dr. Mustafa DE?İRMENCİ Bu çalışma kapsamında Cumhuriyet Üniversitesi Kampus atık sularının aktif çamur modeli ile arıtımında, farklı alıkonma sürelerinde, verimi etkileyen parametreler incelenmiştir. Aktif çamur modeli dengeleme - depolama tankı, biyolojik reaktör (havalandırma ünitesi ) ve çökeltim tankından oluşmuştur. Biyolojik reaktörün karıştırılması ve gerekli oksijen ihtiyacı kompresör vasıtasıyla temin edilerek, ince kabarcık, hava taşları ile sağlanmıştır. Modelin işletilmesinde Cumhuriyet Üniversitesi Kampus kanalizasyonundan farklı zamanlarda çekilen atık su ile çalışılmıştır. Model arazide kapak bir odaya montajı yapılarak, çevre koşullarına açık bir ortamda işletilmiştir. Aktif çamur modeline depolama - dengeleme tankından giriş debisi ve çökeltim tankından havalandırma tankına geri devir debisi değiştirilerek, farklı alıkonma sürelerinde çalışılmıştır. Model eğitim döneminde ve eğitimin olmadığı iki ayrı dönemde çalıştırılmıştır. Her iki dönemde de atık suyun modele girişinden ve çökeltim tankından çıkışından, numune alınarak kimyasal oksijen ihtiyacı ( KOI ) ve biyokimyasal oksijen ihtiyacı ( BOI5 ) analizleri yapılmıştır. Alıkonma süresi içinde karışım suyundan alman numunede askıda katı madde ( AKM ) ölçümü yapılmıştır. Eğitimin olmadığı dönemde KOI, BOI5 ve AKM ölçümlerine ilave olarak toplamIV kjeldahl azotu ( TKN ) ve toplam fosfat ( TP ) analizleri yapılmıştır. Her numune alınmasında karışım suyunun çözünmüş oksijen, sıcaklık ve pH ölçümleri yapılmıştır. Biyolojik ve kimyasal analizler sonucu elde edilen verilerden BOI yükü, çamur yükü, BOI5, KOI, TKN ve TP arıtma verimleri hesaplanmıştır. BOI aleti ile yapılan BOI5 ölçümlerinde günlük, BOI değerleri zamana karşı grafiğe geçirilmiş ve her numune için 20 °C deki ayrışma hız sabitleri belirlenerek, numune alınan sıcaklıklara ait ayrışma hız sabitleri hesaplanmıştır. Analizler ve hesaplamalar sonucu atıksuyun aktif çamur ile arıtımında çamur yükü, alıkonma süresi ve sıcaklık arıtma veriminde etkili parametreler olabilmektedir. Sivas gibi iklim koşullarına sahip yerleşim bölgelerinde atıksulann biyolojik olarak arıtılması durumunda atıksu niteliği yanında, çevre koşullarının da göz önünde bulundurulması, daha iyi arıtma verimleri elde edilmesini sağlayacaktır. ANAHTAR KELİMELER : Aktif Çamur Arıtma, Atıksu, Çamur Yükü BOI yükü Aktif Çamur Modelleme

SUMMARY MASTER THESIS MODELLING STUDY OF TREATMENT OF THE WASTEWATERS OF CUMHURİYET UNIVERSITY BY ACTIVATED SLUDGE METHOD Şükrü ASLAN Cumhuriyet University Institute of Naturel and Applied Sciences Department of Environmental Engineering. Advisor: Assist. Prof. Mustafa Değirmenci In this study, the parameters affecting the treatment efficiency for different detentions in the treatment of the wastewater of Cumhuriyet University Campus by activated sludge method have been investigated. Activated sludge model consist of equalization - storage tank, a biological reactor ( aeration tank ) and a settling tank. Mixing of the biological reactor and oxygen demand have been provided by a compressor through a fine bubble. In the operation of the model, wastewater, taken from the sewer system of Cumhuriyet University Campus at differrent times has been used. The model has been settled in a closed room and operated under environmental conditions. In different detention times have been studied by changing the flow rates at the exit of the equalization tank and return from the settling tank. The model has been operated during two different periods of time corresponding to education and summer holida)'. During both periyods, Chemical Oxygen Demand ( COD ) and Biochemical Oxygen Demand ( BOD ) analysis have been made on the samples, taken from the inflow to the model and outflow of the settling tank. SS analysis have been made on samples, taken from the mixed - liquor during retention period. During summer holiday, as the students left the campus, Total Kjeldahl Nitrojen ( TKN ) and total phosphate analysis have beenVI also made in addition to BOD5, COD and SS analysis. Dissolved oxygen, temperature and pH measurements of mixed - liquor made for each sample Using the results of the biological and chemical analysis, BOD loading, sludge loading, BOD, COD, TKN and total phosphate ( TP ) treatment efficiencies have been calculated. Daily BOD values have been plotted versus time using the results of the BOD instrument. For every sample reaction rate constants were determined for 20 °C and reaction rate constant at the temperatures of sampling were calculated. From the analyses and calculations it has been concluded that loading detention time and temperature may be the effective parameters on treatment efficiency in the treatment of wastewater by activated sludge. In the regions, that have similar climate conditions with Sivas, better treatment efficiencies can be obtained in the biological treatment of the wastewaters, if the climate conditions are taken in to account in addition to wastewater characteristicts. Key words : Activated Sludge Treatment Wastewater Sludge Loading BOD Loading Activated Sludge Modelling