Aktif çamur ünitelerinde artan kirlilik yükü için reaktör hacmini artırmadan uygulanabilecek stratejiler - Çoban, Tuba
Bu tez çalışması, aktif çamur süreçlerinde artan kirlilik yüküne karşı reaktör hacmini arttırmadan uygulanabilecek stratejilerin keşfini ve değerlendirmesini amaçlamaktadır. Çalışma, sürdürülebilir su yönetimi ve çevre koruma açısından büyük önem taşıyan aktif çamur sürecinin optimizasyonuna odaklanmıştır. Bu bağlamda, enerji tüketiminin azaltılması, işlem maliyetlerinin düşürülmesi, ve süreç verimliliğinin artırılması için gerekli operasyonel, biyolojik ve kimyasal işlem optimizasyonları ile ileri teknolojiler ve yenilikçi yaklaşımların önemi üzerinde durulmuştur. Çalışma, kapsamlı bir literatür taraması yöntemiyle gerçekleştirilmiş olup, aktif çamur ünitelerinde karşılaşılan operasyonel sorunlar, artan kirlilik yükünün etkileri ve bu sorunlara çözüm olarak önerilen yenilikçi yaklaşımlar incelenmiştir. Elde edilen bulgular, atıksu arıtma tesislerinin kapasitelerini artırmadan etkin bir şekilde kirlilik yükünü yönetme stratejilerinin çevresel ve ekonomik faydalarını ortaya koymuştur. Ayrıca, önerilen stratejilerin gerçek dünya uygulamalarındaki etkinliği ve uygulanabilirliği konusunda gelecekte yapılacak saha çalışmaları ve deneysel veri analizlerine ihtiyaç duyulduğu belirtilmiştir. Göçmen nüfusundaki dramatik artış, şehirde organik kirleticiler üreten sanayi sektörlerinin plansız genişlemesi (örneğin gıda endüstrisi) veya sanayi bölgelerinin hızlı büyümesi, atık su arıtma tesislerinin önceden planlanandan önce genişletilmesini gerektirebilir. Artan organik yük karşısında aktif çamur ünitelerinin hacminin genişletilmesi gerekmeden önce uygulanabilecek çeşitli stratejiler bulunmaktadır. Bu çalışmada, 500 mg/L giriş toplam KOİ konsantrasyonuna ve 480 mg/L biyolojik parçalanabilir KOİ konsantrasyonuna sahip varsayımsal atık su örneği ile bu stratejiler çalışılmıştır. Varsayımsal çalışmada, debi 1000 m3/gün'den 3000 m3/gün'e çıkarılmıştır. Modelin gösterdiği gibi, organik yükün üç kat artmasıyla başa çıkmak için reaktör hacmi sabit tutularak XSS (toplam süspansiyonlu katılar) konsantrasyonunun 2 kg/m3'ten 6 kg/m3'e çıkarılması veya çamur yaşının 8 günden 2 güne düşürülmesi gerekebilir. Ayrıca, çalışmadan bağımsız şekilde, reaktördeki özgül büyüme oranını artırmak için sıcaklık kontrolü veya membran filtrasyonu gibi yaklaşımlar da kullanılabilir görünmektedir. Her bir strateji, uygulama esnasında dikkat edilmesi gereken hususlarla beraber detaylandırılmıştır.