Kentsel atıksu arıtma çamurlarının susuzlaştırılması alternatiflerinin araştırılması

Abstract

Atıksuların arıtılması sonucunda, arıtma çamurları oluşmaktadır. Arıtma çamurlarının işlenmesi aşamalarından; nihai bertaraf öncesindeki son aşama susuzlaştırmadır. Susuzlaştırma prosesinin daha iyi anlaşılabilmesi için çamurun içerisindeki su dağılımının bilinmesi önemlidir. Çamurun içerisindeki su dağılımının belirlenmesi için kullanılan yöntemlerden başlıcaları: Kurutma Testi, dondurma- çözme tekniğine bağlı yöntemler (Dilatometrik test, DTA ve DSC testleri), Mekanik direnç testleri (Santrifüjleme, Filtrasyon, Expression), Sorpsiyon izotermleri ve Bağ enerjisinin analizidir. Bu yöntemler ile su başlıca iki sınıfa ayrılır: katı partiküllerden etkilenmeyen serbest su ve özellikleri katının varlığına bağlı olarak değişen bağlı su. Bununla birlikte çamurun içerindeki suyun sınıflandırılması ve bu suların miktarları konusu hala tartışma halindedir. Bunun sebebi suyun çeşidinin analizinde kullanılan yöntemin farklılığı, aynı yöntemin kullanılması durumunda ortam şartlarının ve deney koşullarının farklı seçilmesi ve en önemlisi deneylerde kullanılan arıtma çamuruna ait herhangi bir standardın bulunmamasıdır. Bu çalışmada, kurutma testi kullanılarak, farklı çamurlara ait nem içeriği değişimleri analiz edilmiş, çamurların kuruma eğrileri çizilerek bağlı ve serbest su içerikleri belirlenmeye çalışılmış ve çeşitli katkı maddeleri ile kimyasalların kuruma sürecine etkileri incelenmiştir.

Sewage sludge is originated waste water treatment plants. The last level before the final disposal of the sewage sludge treatment is dewatering. The knowledge of how water is distributed within activated sludge is an important subject for dewatering process. The main techniques used for determining moisture distribution within sludge are the techniques which based on freezing properties (Dilatometric test and DTA and DSC tests ), Mechanical strain tests, Centrifugal settling test, Filtration test, Expression test, Sorption isotherms and Binding energy analysis. These techniques classify the water into two main parts: bound water and free water. The free water is descibed as water not associated with and not influenced by the suspended solid particles. In addition to this, the distribution of water is still under discussion. The main reason for the discussion is using different techniques, different ambient conditions and no standardization for the sludge which objects the analysis. In this study, using drying test, for the different kinds of sludges moisture content evalution is analysed. By using drying curves, the work proposed the determine the amount of bound and free water. Also the effect of different floor materials for paved beds and different chemical additions during drying test are also determined.