TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI

Transkript

1 TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI Termal SusuzlaĢtırma Proseslerinde Enerji Minimizasyonu SusuzlaĢtırılmıĢ Çamurların Alkaline Disentegrasyonu Yrd. Doç. Dr. Tolga TUNÇAL Namık Kemal Üniversitesi, Çorlu Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü

2 Evsel ve endüstriyel nitelikli atıksuların arıtımı sonucunda oluşan arıtma çamurları gerek organik gerekse de ağır metal içerikleri nedeni ile tehlikeli atık sınıfında yer alabilmektedir.

3 Bölgeye özgü sürdürülebilir bir çamur bertaraf modelinin oluşturulması, çevre ve halk sağlığının korunması açısından önemlidir.

4 Gerek gelişmiş dünya ülkelerinde gerekse de ülkemizde nihai bertaraf yöntemleri arasında, yasal gerekliliklerin sağlanması açısından, termal susuzlaştırma yöntemleri ön plana çıkmaktadır. Bu yöntemler temel olarak, kurutma ve yakma sistemlerinden oluşur.

5 Ülkemizde, erozyon sebebi ile kaybedilen veya yüksek sodyum oranı nedeni ile verimsiz olan topraklar dikkate alındığında termal çamur kurutma, ülkemiz koşullarında iyi bir nihai çamur bertaraf alternatifi oluşturmaktadır.

6 Ancak bu süreçlerin yüksek enerji gereksinimi yaygın kullanım alanını sınırlamaktadır.

7 Arıtma çamurlarının disentegrasyonu, stabilizasyon için yaygın olarak kullanılmakta olan anaerobik çürütücülerin performansını arttırmak için uygulanan yöntemlerin genel ismidir.

8 Bu uygulamalarda ham arıtma çamurları (Kuru Madde Muhtevası - KM %1.5-2) tamamen veya kısmi olarak mineralize edilerek anaerobik ortamda gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlar hızlandırılmaktadır.

9

10 Mekanik susuzlaştırmada serbest suyun büyük bir bölümü uzaklaştırılır. Ancak çamur su muhtevası halen %70 den fazladır. Hücre içi ve kimyasal bağlı su Serbest Su Yüzey Suyu Floklar arası su

11 Termal susuzlaştırma işlemlerinde de bağlı suyun uzaklaştırılması için gerekli enerji serbest suya oranla çok daha yüksektir(tunçal 2011). Hücre içi ve kimyasal bağlı su Serbest Su Yüzey Suyu Floklar arası su

12 Arıtma çamurlarının disentegrasyonu ile çamur flok yapısı bozulmaktadır. Mikrobiyel hücre duvarı yapısının bozulması sonucunda hücre içi bağlı su serbest kalmaktadır. (Mikkelsen ve Keiding 2002; Novak vd. 2003)

13 Çamur Kuruma Hızı, gram/dakika TERMAL SUSUZLAġTIRMA PROSESLERĠNDE 2,5 2,3 2,1 30% Lime Susuzlaştrılımış Çamur 1,9 Exp. (30% Lime) 1,7 1,5 1,3 Δt 1,1 0,9 0,7 0, Zaman, dakika Bazik disentegrasyon sonrasında çamur kuruma hızı ve gerekli süre önemli ölçüde azaltılmıştır (Tunçal 2010)

14 Çamur kuruma hızı organik madde muhtevası (LOI), çamur ph sı ve kuruma sıcaklığı ile yakından ilişkilidir (Tunçal 2010)

15 BuharlaĢtırılan Su, g TERMAL SUSUZLAġTIRMA PROSESLERĠNDE 2,50 2,00 Disentegre Çamur Ham Biyolojik Çamur Susuzlaştırılmış Çamur 1,50 Δt 1,00 0,50 0, Zaman, dakika Aynı tesiste oluşan farklı çamur türlerinin farklı kuruma potansiyeli olduğu tespit edilmiştir. (Tunçal 2010)

16 Birincil ve ikincil çamurlar karşılaştırıldığında ikincil çamurların daha düşük kuruma potansiyeline sahip olduğu gözlemlenmiştir. (Tunçal 2010)

17 ÖNERİLER Yapılan araştırmalar neticesinde çamur organik madde içeriğinin termal kuruma hızını önemli ölçüde etkilediği bulunmuştur. Tesis işletme koşullarının düzenlenmesi ile kuruma hızı arttırılabileceği saptanmıştır. Bazik (alkaline) disentegrasyon yöntemi ile çamur bağlı su oranı azaltılarak termal susuzlaştırma sistemlerinin enerji gereksinimlerinin azaltılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

18

19 ÖNERİLER Deneysel araştırmalar neticesinde 410 K (140 C) kuruma sıcaklığının üzerinde yanma reaksiyonlarının başladığı tespit edilmiştir. Bu durumda söz konusu sıcaklıkların üzerindeki kurutma süreçlerinde yanma sonucu dioksin, furan gibi tehlikeli gazların oluşumu olasıdır. Uygulanan yöntemle düşük sıcaklıklarda yüksek termal kuruma hızlarına ulaşılmıştır. Bu durumda enerji tasarrufunun yanı sıra zehirli gazların oluşumunun engellenmesi de mümkün görünmektedir.

20 Yanma Kaybı,% Lost on organic part, % Kuruma Sıcaklığı, K

21 ÖNERİLER Çamur kuruma potansiyelinin arttırılması neticesinde işletme maliyetlerinin minimizasyonunun yanı sıra ilk yatırım maliyetlerinin de azaltılması mümkün olacaktır. Aynı zamanda kurulacak termal susuzlaştırma ünitelerinin alan gereksinimlerinde de azalma olacaktır.

22 TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI Teşekkür ederim. Yrd. Doç. Dr. Tolga TUNÇAL Namık Kemal Üniversitesi, Çorlu Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü