Katı atık depolama alanı sızıntı sularının Anaerobik Akışkan Yataklı Reaktör’de arıtılabilirliği

Yıl 2009, Cilt: 19 Sayı: 1-2, 74 - 84, 31.12.2009

Hakkı Gülşen Mustafa Turan

Öz

Katı atık depolama alanı sızıntı suyunun kalitesi oldukça değişken olup birçok endüstriyel atıksuya göre daha geniş aralıkta bir kirlilik yüküne sahiptir. Bu çalışmada, İstanbul Avrupa yakası, Kemerburgaz (Odayeri) katı atık düzenli depolama alanı sızıntı sularının Anaerobik Akışkan Yataklı Reaktör’de (AAYR) arıtılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın yapıldığı akışkan yataklı reaktörün çapı 10 cm, yüksekliği 165 cm, etkili hacmi 13 L’dir. Yatak malzemesi olarak 0.5 mm’lik filtre kumu kullanılmış ve sabit yatak yüksekliği 70 cm’dir. Organik Yükleme (OLR) sekiz kademede sırasıyla 2.5; 4.5; 8; 12; 18; 27; 37 ve 20 kgKOİ/m 3 -gün olarak yapılmıştır. Giderilen KOİ başına üretilen gaz miktarı parametresi izlenerek reaktör kontrol altında tutulmuştur. KOİ giderimi, birinci kademede %80’ler civarında iken, sonraki kademelerde %90’lar seviyesine ulaşmış ve sistem yaklaşık 6 haftada kararlı hale gelmiştir. Yükleme artırıldıkça biyogaz üretimi de artmıştır. Sekiz kademede gerçekleştirilen organik yüklemede biyogaz üretimleri, 14 - 203 L/gün arasında değişmiştir. Sistem her
yükleme kademesinde kararlı hale ulaştığında, giderilen KOİ başına üretilen toplam gaz miktarı 0.51-0.53 L/gKOİ gid .gün olarak elde edilmiştir. Yapılan ölçümlerde toplam gazdaki metan içeriği %75 olarak bulunmuştur. Reaktörün üç noktasından (30, 80 ve 110 cm) kum numuneleri alınarak biyofilm gelişimi izlenmiştir. Tutunmuş biyokütle konsantrasyonunun (X att ) taban ve tepe noktaları arasındaki değer farkı %3 ile %38 arasında değişmiştir. Yaklaşık yedi ayda ortalama biyokütle konsantrasyonu 70.000 mgUAKM att /L değerine erişmiştir.

Anahtar Kelimeler

Sızıntı suyu, anaerobik arıtma, akışkan yataklı reaktör, biyogaz üretimi

Kaynakça

• Amokrane, A., Comel, C. ve Veron, J., (1997). Landfill leachates pretreatment by coagulation-flocculation, Water Research, 31, 2775-2782.
• Cooper, P., Crabtree, H.E., Austin, E.P. ve Green, M.K., (1984). Some recent developments in sewage treatment in UK with CAPTOR and biological fluidised bed, in La Biomasse Fixee Dans Le Traitement des Eaux, 37es Journees Int., CEBEDEAU, Liege, 23-25 Mai, 307-339.
• Diez Blanco, V., Garcia Encina, P.A. ve Fdz-Blanco, F., (1995). Effect of biofilm growth, gas and liquid velocities on the expansion of an An- Aerobic Fluidized Bed Reactor (AFBR), Water Research, 29, 7, 1649-1654.
• Ehrig, H.J., (1989). Leachate quality, in Christesen, T.H., Cossu, R., Stegmann, R., eds, Sanitary landfilling: Process, Technology and Environmental Impact, Academic Press, London, 213-229.
• Gau, S.H. ve Chang, F.S., (1996). Improved Fenton method to remove recalcitrant organics in landfill leachate, Water Science and Technology, 34, 455-462.
• Gülşen, H., Turan, M. ve Armağan, B., (2004a). Anaerobic fluidized bed reactor for the treatment of landfill leachates, Journal of Environmental Science and Health A, 39, 8, 2195-2204.
• Gülşen, H. ve Turan, M., (2004b). Startup of an anaerobic fluidized bed reactor for landfill leachate treatment, Environmental Technology, 25, 10, 1107-1114.
• Gülşen, H. ve Turan, M., (2004c). Anaerobic treatability of sanitary landfill leachate in a fluidized bed reactor, Turkish Journal of Engineering & Environmental Sciences, TÜBİTAK, 28, 1-9.
• Gülşen, H., Altınbaş, M., Alp, K., Turan, M., Öztürk, I. ve Altın, Z., (2002). Combined anaerobic fluidized bed reactor and Fenton’s oxidation treatment of landfill leachate, ISWA 2002, World Environment Congress and Exibition, July 8-12, 2002, İstanbul, Turkey.
• Hsu, Y. ve Shieh, W.K., (1993). Startup of anaerobic fluidized bed reactors with acetic acid as the substrate, Biotechnology and Bioengineering, 41, 347-363.
• Heijnen, J.J., Mulder, A., Weltevrede, R., Hols, J. ve van Leeuwen, H., (1991). Large scale anaerobic-aerobik treatment of complex industrial wastewater using biofilm reactors, Water Science and Technology, 23, 1427- 1436.
• İnanç, B., Çallı, B. ve Saatçi, A., (2000). Characterization and anaerobic treatment of the sanitary landfill leachate in İstanbul, Water Science and Technology, 41, 3, 223-230.
• Iza, J., (1996). Fluidized bed reactors for anaerobic wastewater treatment. Anaerobic Treatment Technology for Municipal Wastewater, Water Science and Technology, 24, 8, 257-277.
• Knox, K. ve Jones, P.H., (1979). Complexation characteristics of sanitary landfill leachates, Water Research, 13, 839-846.
• Loukidou, M.X. ve Zouboulis, A.I., (2001). Comparison of two biological treatment processes using attached growth biomass for sanitary landfill leachate treatment, Environmental Pollution, 111, 2, 273-281.
• Öztürk, İ., (1999). Anaerobik biyoteknoloji ve atıksu arıtımındaki uygulamaları, Su Vakfı Yayınları, Seher Ofset, İstanbul.
• Öztürk, İ., Altınbaş, M.,Arıkan, O., Tüylüoğlu, B.S. ve Baştürk, A., (1999a). Anaerobic and chemical treatability of young landfill leachate, Proceedings, 7 th International Waste Management and Landfill Symposium, October 4-8, Cagligari, Italy.
• Öztürk, I., Altınbaş, M., Arıkan, O. ve Demir, A., (1999b). Anaerobic UASBR treatment of young landfill leachate, Fresenius Environmental Bulletin, 8I 5/6, 389-396.
• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, (1999). 20th edn, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA.
• Timur, H. ve Öztürk, İ., (1999). Anaerobic treatment of leachate using sequencing batch reactor and hybrid bed filter, Water Science and Technology, 36, 6-7, 501-508.
• Turan, M. ve Öztürk, İ., (1996). Longitudinal dispersion and biomass hold-up of anaerobic fluidized bed reactors, Water Science and Technology, 34, 5-69, 461-468.
• Turan, M., (2000). Mechanisms of biofilm detachment in an anaerobic fluidized bed reactor, Environmental Technology, 21, 177-183.
• Wu, Y.C., Hao D.J., Ou K.C. ve Scholze R.J., (1988). Treatment of leachate from solid waste landfill site using a two-stage anaerobic filter, Biotechnology and Bioengineering, 31, 257-266.