Evsel Atıksulardan Azot ve Fosforun Biyolojik Giderilme Yöntemleri

Yıl 2018, Cilt: 2 Sayı: 2, 53 - 63, 31.12.2018

Çağatay Coşkun , Serap Pulatsü , Tolga Coşkun

Öz

Atıksu deşarjlarıyla kirletilmiş
yüzeysel suların kalitesi giderek düşmekte ve bu durum suların kullanım amacını
oldukça sınırlandırmaktadır. Bu nedenle atıksuyun, uygun arıtma prosesi
seçilerek arıtıldıktan sonra alıcı ortama verilmesi önem taşımaktadır.
Atıksulardaki azot ve fosfor başta olmak üzere besin elementlerinin artışı,
alıcı ortamlarda ötrofikasyona sebep olmakta ve sucul ekosistemi olumsuz yönde
etkilemektedir. Günümüzde bu sorunu gidermek için atıksulardan besin elementi
gideriminde çeşitli prosesler kullanılmaktadır. Bu derleme çalışmasında evsel
atıksularda bulunan azot ve fosfor gibi besin elementlerinin giderimi için
kullanılan biyolojik arıtım yöntemleri, giderim performanslarını ifade eden
parametreler bağlamında kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Söz konusu
değerlendirmelerin, atıksulardan azot ve fosfor giderimine ilişkin sistemlerin
tercihinde yol gösterici olacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Azot-Fosfor, Atıksu, Biyolojik giderim

Kaynakça

• [1] Manav N. (2006). Ardışık kesikli reaktör ile evsel atıksulardan azot ve fosfor giderimi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 85s.[2] Ortatepe O. (2013). Evsel nitelikli atıksuların aerobik ve anaerobik şartlar altında, azot ve fosfor giderim verimlerinin karşılaştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 99s.[3] Eroğlu V. (2008). Su Tasfiyesi. Beşinci Basım, Ankara, Türkiye. 441s.[4] Shelknanloymilan L. (2013). Atık sulardan azot ve fosforun Chlorella vulgaris Beijernick yardımıyla deneysel olarak uzaklaştırılması. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 73s.[5] Başer K. (2006). Sazlı Dere’nin azot ve fosfor kirliliğinin izlenmesi ve etkisinin irdelenmesi. Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 76s.[6] Özgür N. (1996). Ardışık kesikli reaktörlerde biyolojik aşırı fosfor giderimi üzerine oksitlenmiş azotun etkisi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 168s.[7] Metcalf, Eddy Inc. (2003). Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse, 4th Edition, Tata McGraw Hill Publishing Co. Ltd., New York, USA. 1771p.[8] Manav Demir N. (2012). İleri biyolojik arıtma proseslerinde nütrient giderimi ve mikroorganizma türlerinin incelenmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 127s.[9] Aslan Ş. (2005). Nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater using algal photobioreactor system. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 127 s.[10] Özengin N. (2005). Evsel ve endüstriyel atıksularından Lemna sp. (su mercimeği) ile azot ve fosfor gideriminin araştırılması. Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 70 sayfa. [11] Topal M, Karagözoğlu B, Öbek E, & Topal, EIA. (2011). Bazı su mercimeklerinin nutrient gideriminde kullanımı. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(2): 12-28.[12] Koyuncu İ, Öztürk İ, Aydın AF, Alp K, Arıkan O A, İnsel Gİ, Altınbaş M. (2012). Atıksu Arıtma Tesisleri Tasarım Rehberi. http://suyonetimi.ormansu.gov.tr/Libraries/su/aattasar%C4%B1mrehberi.sflb.ashx (Erişim tarihi: 01.03.2018).[13] Grady CPL, Daigger GT, Lim HC. (1999). Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker. Second Edition, New Tork, USA. 1076p.[14] Yıldırım A. (2012). Evsel atıksulardan modifiye beş kademeli bardenpho prosesiyle nütrient giderimi ve bulanık mantık yönteminin uygulanması. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 92s.[15] Samsunlu, A. (2006). Atıksuların Arıtılması. Üçüncü Basım, İstanbul, Türkiye. 647s.[16] Mines RO. (1996). Assessment of AWT systems in Tampa bay area. Journal of Environmental Engineering, 122: 605-611.[17] Peng Y, Wang X, Li B. (2006). Anoxic biological phosphorus uptake and the Effect of excessive aeration on biological phosphorus removal in the A2O process. Desalination, 189:155–164.[18] Xu X, Liu G, Zhu L. (2011). Enhanced denitrifying phosphorous removal in Novel anaerobic/aerobic/anoxic (AOA) process with the diversion of ınternal carbon source. Bioresource Technology, 102: 10340-10345.[19] Öztürk İ, Timur H, Koşkan U. (2005). Atıksu Arıtımının Esasları. http://web.deu.edu.tr/atiksu/ana58/arityon.html (Erişim tarihi: 01.03.2018).[20] Lee SY, Kim HG, Park JB, Park YK. (2004). Denaturing gradient gel electrophoresis analysis of bacterial populations in 5-stage biological nutrient removal process with step feed system for wastewater treatment. The Journal of Microbiology, 42: 1-8.[21] Balçık Ç. (2013). Evsel atıksularından nütrient gideriminde pilot ölçekli bardenpho ile kaskat proseslerinin karşılaştırılması. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 70s.[22] Uysal Y, Üstünyıldız B. (2016). Beş kademeli modifiye bardenpho prosesi ile atıksulardan azot ve fosfor giderimi. Kahramanmaraş Sütçü İmam University Journal of Engineering Sciences, 19(1): 46-53.[23] Osborn DW, Nicholls HA. (1978). Optimisation of the activated sludge process for the biological removal of phosphorus. Progress in Water Technology, 10: 261-277. [24] Akyol B. (2011). Performance analyses in bio-p process. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 113p. [25] Vaiopoulou E, Melidis P, Aivasidis A. (2007). An activated sludge Treatment plant for integrated removal of carbon, nitrogen and phosphorus. Desalination, 211: 192-199.[26] Vaiopoulou E, Aivasidis A. (2008). A modified UCT method for biological nutrient removal: configuration and performance. Chemosphere, 72: 1062– 1068.[27] Monclus H, Sipma J, Ferrero G, Comas J, Rodriguez-Roda I. (2010). Optimization of biological nutrient removal in a pilot plant UCT-MBR treating municipal wastewater during start-up. Desalination, 250: 592-597.[28] Fang HHP, Ling JWC.(1995). Removal of nitrogen and phosphorus in batch reactors with fibrous packing. Bioresource Technology, 53(2):141-145.[29] Bernardes R S, Klapwijk A. (1996). Biological nutrient removal in a sequencing batch reactor treating domestic wastewater. Water Science and Technology, 33(3): 29-38.[30] Zuniga MAG, Martinez GS. (1996). Biological phosphate and nitrogen removal in a biofilm sequencing batch reactor. Water Science and Technology, 34(1-2): 293-301.[31] Lee DS, Jeon CO, Park JM. (2001). Biological nitrogen removal with enhanced phosphate uptake in a sequencing batch reactor using single sludge system. Water Research, 35(16): 3968-3976.[32] Kargı F, Uygur A, (2003). Nutrient removal performance of a sequencing batch reactor as a function of the sludge age. Enzyme and Microbial Technology, 31: 842–847.[33] Uygur A, Kargı F. (2004). Biological nutrient removal from pre treated landfill leachate in a sequencing batch reactor. Journal of Environmental Management, 71: 9–14.[34] Uygur A, Kargı F, Başkaya H. (2004). Ardışık zamanlı kesikli biyoreaktörde biyolojik nutrient gideriminde hidrolik alıkonma süresinin optimizasyonu. Uludağ Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 9-1.[35] Akın BS, Uğurlu A. (2004). The Effect of an anoxic zone on biological phosphorus removal by a sequential batch reactor. Bioresource Technology, 94: 1–7.[36] Uğurlu A, Akın BS. (2004). The effect of an anoxic zone on biological phosphorus removal by a sequential batch reactor. Bioresource Technology, 94(1):1-7.[37] Hu JY, Ong SL, Ng WJ, Liu W. (2005). Use of a sequencing batch reactor for nitrogen and phosphorus removal from municipal wastewater. Journal of Environmental Engineering, 131(5):734-744.[38] Tsuneda S, Ohno T, Soejima K, Hirata A. (2006). Simultaneous nitrogen and phosphorus removal using denitrifying phosphate-accumulating organisms in a sequencing batch reactor. Biochemical Engineering Journal, 27:191–196.[39] Kim D, Kim KY, Ryu HD, Min KK, Lee S. (2009). Long term operation of pilot-scale biological nutrient removal process in treating municipal wastewater. Bioresource Technology, 100: 3180-3184.[40] Wang Y, Peng Y, Stephenson T. (2009). Effect of influent nutrient ratios and hydraulic retention time (HRT) on simultaneous phosphorus and Nitrogen removal in a two‐sludge sequencing batch reactor process. Bioresource Technology, 100:506–3512.[41] Redd KR, DeBusk WF. (1985). Nutrient removal potential of selected aquatic macrophytes, Journal of Environmental Quality, 14: 459-462.[42] Körner S, Lyatuu GB, Vermaat JE. (1998). The influence of Lemna gibba L. on the degradation of organik material in duckweed-covered domestic wastewater, Water Research, 32: 3092-3098.[43] Martinez Cruz P, Hernandez Martinez A, Soto Castor R, Esquivel Herrera A, Rangel Levairo J, 2006. Use of constructed wetlands for the treatment of water from an experimental channel at xochimilco. Hidrobiologica, 16: 211-219.[44] Lau PS, Tam NFY, Wong YS. (1998). Effect of carrageenan immobilization on the physiological activities of Chlorella vulgaris. Bioresource Technol, 63:115-121.[45] Tam NFY, Wong YS. (1994). Feasibility of using Chlorella pyrenoidosa in the removal of inorganic nutrients from primary settled sewage. In: Phang, et al., editors Algal biotechnology in the Adia-Pacific region. University of Malaya, 291- 299.[46] Jimenez–Perez MV, Sanchez-Castillo P, Romera O, Fernandez-Moreno D, PerezMartinez C. (2004). Growth and nutrient removal in free and ımmobilized planktonic green algae ısolated from pig manure. Enzyme and Microbial Technol, 34: 392-398.[47] Ruiz J, Álvarez P, Arbib Z, Garrido C, Barragán J, Perales JA. (2011). Effect of nitrogen and phosphorus concentration on their removal kinetic in treated urban wastewater by Chlorella vulgaris. International Journal of Phytoremediation, 13:9, 884-896.