Calculation of the Amount of Ammonia Volatilization During Biological Leachate Treatment

Abstract

There are 38 operational landfill sites in Turkey as of 2010. Management of leachate produced in landfills poses a significant problem due to its pollution level. In order to pre-treat the leachate generated in Bursa Hamitler Landfill, a leachate treatment plant was established in 2004 with a capacity of 500 m³/day. Aerobic and facultative lagoons and sequencing batch reactors of this treatment plant was investigated for a period of 32 months and the collected data was used to calculate the ammonia removal efficiency through volatilization. The results of the calculation was compared to the ammonia concentrations measured in the influent and effluent of the treatment plant and it was found that maximum 21% of ammonia was removed via volatilization. Calculation results revealed that the ammonia volatilization due to aeration was related to pH, temperature and the amount of air supplied to the biological treatment units.

Keywords

• Ammonia, Leachate, Nitrification, Solid waste

Sızıntı Suyunun Biyolojik Arıtımı Esnasında Uçan Amonyak Miktarının Hesaplanması

Abstract

Türkiye’de 2010 yılı itibari ile mevcut 38 adet katı atık depolama sahası bulunmaktadır. Katı atık depolama sahalarında oluşan sızıntı suyunun arıtımı,  içerdiği kirlilik seviyesi sebebi ile ciddi çevre kirliliği problemleri oluşturmaktadır. Bursa Hamitler Katı Atık depolama sahasında oluşan sızıntı suyunun ön arıtımı için, 2004 yılında 500 m³/gün kapasiteli bir tesis kurulmuştur. Bu arıtma tesisinde bulunan aerobik lagün, fakültatif lagün ve ardışık kesikli reaktörlerin 32 ay süre ile incelenmesi sonucunda elde edilen veriler kullanılarak havalandırma sırasında uçan amonyak miktarı hesaplanmıştır. Hesaplanan miktar ile tesis giriş ve çıkışında ölçülen toplam amonyak değerleri karşılaştırılmış ve sızıntı suyu arıtma tesisinde amonyağın en fazla %21’inin hava ile uçtuğu tespit edilmiştir, bu da hava ile uçan amonyağın baskın bir amonyak giderim şekli olmadığını göstermektedir. Elde edilen sonuçlar hava ile uçan amonyak miktarının, tesis içindeki sızıntı suyunun pH ve sıcaklığına ve biyolojik arıtma ünitelerinde kullanılan hava miktarına bağlı olduğunu ve mevsimsel olarak önemli farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. 

Keywords

• Amonyak, Katı Atık, Nitrifikasyon, Sızıntı Suyu

References

1. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı. (2006). Katı Atık Ana Planı Nihai Rapor Cilt I. Çevre
2. Yönetimi Genel Müdürlüğü Atık Yönetimi Daire Başkanlığı , Istanbul Renou, S.,Givaudan, J.G.,Poulain, S.,Dirassouyan, F.,Moulin, P.(2008). Landfill leachate treatment: Review and opportunity. Journal of Hazardous Materials, 150, 468-493.
3. Scott, J.,Beydoun, D.,Amal, R.,Low, G.,Cattle, J.(2005). Landfill management, leachate generation, and leach testing of solid wastes in Australia and overseas. Critical Reviews in
4. Environmental Science and Technology, 35, 239-332. Tchobanoglous, G.,Burton, F.,Stensel, H. (2003). Wastewater Engineering Treatment,
5. Disposal and Reuse. 4th Ed. McGraw-Hill. NewYork, USA Guo, J.S.,Abbas, A.A.,Chen, Y.P.,Liu, Z.P.,Fang, F.,Chen, P.(2010). Treatment of landfill leachate using a combined stripping, Fenton, SBR, and coagulation process. Journal of
6. Hazardous Materials, 178, 699-705. Uludag-Demirer, S.,Demirer, G.N.,Chen, S.(2005). Ammonia removal from anaerobically digested dairy manure by struvite precipitation. Process Biochemistry, 40, 3667-3674.
7. Hansen, K.H.,Angelidaki, I.,Ahring, B.K.(1998). Anaerobic digestion of swine manure:
8. Inhibition by ammonia. Water Research, 32, 5-12. Kaşıkçı, K.,Çallı, B. 2009. Bursa Hamitler Sızıntı Suyu Arıtma Tesisinin İncelenmesi.

9. Türkiyede Katı Atık Yönetimi Sempozyumu, YTÜ, İstanbul, 15-17 Haziran 2009. İstanbul 278.
10. Mehmood, M.K.,Adetutu, E.,Nedwell, D.B.,Ball, A.S.(2009). In situ microbial treatment of landfill leachate using aerated lagoons. Bioresour. Technol., 100, 2741-2744.
11. Frascari, D.,Bronzini, F.,Giordano, G.,Tedioli, G.,Nocentini, M.(2004). Long-term characterization, lagoon treatment and migration potential of landfill leachate: a case study in an active Italian landfill. Chemosphere, 54, 335-343.
12. Aneja, V.P., Bunton, B.,Walker, J.T.,Malik, B.P.(2001). Measurement and analysis of atmospheric ammonia emissions from anaerobic lagoons. Atmospheric Environment, 35, 1958.
13. Calli, B.,Mertoglu, B.,Inanc, B.(2005). Landfill leachate management in Istanbul: applications and alternatives. Chemosphere, 59, 819-829.
14. De la Rubia, M.A.,Walker, M.,Heaven, S.,Banks, C.J.,Borja, R.(2010). Preliminary trials of in situ ammonia stripping from source segregated domestic food waste digestate using biogas: Effect of temperature and flow rate. Bioresource Technology, 101, 9486-9492.