ANAEROBİK ARITIM VE YÖNTEMLERİ Atıksu nedir? Atıksu arıtımı nedir? Biyolojik arıtma nedir? BİYOLOJİK ARITMA PROSESLERİ Anaerobik arıtım nedir? Anaerobik Arıtım Basamakları ANAEROBİK ARITMA SİSTEMLERİ Klasik Anaerobik Çürütücü Havasız Filtre Yukarı Akışlı Çamur Biyoreaktörü

1. ANAEROBİK ARITIM VE
YÖNTEMLERİ

2. Atıksu nedir?
Evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar
sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen
veya tamamen değişmiş sular ile maden ocakları
ve cevher hazırlama tesislerinden kaynaklanan
sular ve yapılaşmış kaplamalı ve kaplamasız
şehir bölgelerinden cadde, otopark ve benzeri
alanlardan yağışların yüzey veya yüzeyaltı akışa
dönüşmesi sonucunda gelen sulardır.

3. Atıksu arıtımı nedir?
Suyun evsel veya endüstriyel amaçlarla kullanıldıktan sonra islah
edilmesidir.
Atıksu arıtımı; fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtım olarak üç aşamada
gerçekleşir. Fiziksel arıtımın ardından arıtma metodu seçimine suyun
kirlilik parametresine ve içeriğine bağlı olarak karar verilir.
• Kimyasal arıtım, atıksuyun hızlı ve yavaş karıştırma ünitelerinde
çeşitli kimyasallar eklenip, bu kimyasalların atık suyun içindeki
kirleticiler ile reaksiyona girerek çökelmesi ile oluşur.
• Biyolojik arıtma, evsel veya endüstriyel atıksuların oksijenli veya
oksijensiz bakteriler yardımı ile biyolojik olarak parçalanması ile
gerçekleşir.
• Fiziksel arıtma, hiçbir kimyasal veya bakteri kullamadan mekanik
işlemlerle fiziksel olarak atıksuyun içindeki yağ ve kaba atıkların
ızgara, yağ sıyırıcı paletler ve benzeri düzenekler ile
uzaklaştırılmasıdır.

5. Atıksu Arıtma Sistemi Seçiminde Göz
Önüne Alınacak Hususlar
• Sistemin BOİ, AKM ve nütrient giderme verimleri yeterli olmalıdır.
• Koku problemi olmamalıdır.
• İşlem sonucunda oluşan çamur miktarı az ve bertarafı ekonomik
olmalıdır.
• İşletme emniyeti yüksek olmalı, hakkında yeterli bilgi ve tecrübe
birikimi
bulunmalıdır.
• Madde ve/veya enerji geri kazanımına imkan vermelidir.
• Alan ihtiyacı az olmalıdır.
•Proses debi ve kirlilik yüklerindeki değişimleri kolay tolare
edebilmelidir.
• Sistem enerji kesilmesinden, sok yüklerden, kesikli besleme ve
toksik
maddelerden az etkilenmelidir

6. Biyolojik arıtma nedir?
Biyolojik arıtma atıksuyun içinde bulunan askıda
veya çözünmüş organik maddelerin bakterilerce
parçalanması ve çökebilen biyolojik floklarla
sıvının içinde kalan veya gaz olarak atmosfere
kaçan sabit inorganik bileşiklere dönüşmesidir.
Organik kirleticilerin doğada yok edilmeleri için
yer alan biyoflokülasyon ve mineralizasyon
proseslerinin kontrolü ile çevrede ve optimum
şartlarda tekrarlanmasıdır.

7. BİYOLOJİK ARITMA PROSESLERİ

8. BİYOLOJİK ARITMA
AEROBİK
ARITMA
ANAEROBİK
ARITMA
KLASİK AKTİF
ÇAMUR
SİSTEMİ
DAMLATMALI
FİLRELER
BİYODİSK
YUKARI AKIŞLI
ÇAMUR
BİYOREAKTÖRÜ
KLASİK
ANAEROBİK
ÇÜRÜTÜCÜ
HAVASIZ
FİLTRE
OKSİDASYON
HAVUZU
MEKANİK
HAVALANDIRMALI
LAGÜN

9. Anaerobik arıtım nedir?
Anaerobik arıtma, kısaca tanımlayacak olursak
organik ve inorganik maddelerin oksijensiz
ortamda mikroorganizmalar yardımıyla
parçalanarak CO2, CH4, H2S ve NH3 gibi
ürünlere dönüştürülmesi olarak açıklanabilir.

10. Anaerobik arıtma sistemleri ilk olarak çamur
çürütmede kullanılmıştır. Ancak atık su
arıtımında aerobik arıtmaya karşın avantajları
görüldüğünde bu alanda da yaygınlaşmayı
başarmıştır. Anaerobik arıtmanın aerobiğe
karşın avantajı, günümüzün en büyük
dertlerinden biri olan enerji konusunda aerobik
arıtmaya karşın daha az enerji gerektirmesi ve
hatta oluşan metanın enerjiye
dönüştürülebilmesidir.

11. Giderek artan tüketim ve buna paralel olarak da insanların
doğrudan etkilendiği ekosistemin bozulması, insanın hayati
ihtiyaçlar için kullanmak zorunda olduğu kaynakların
kirlenmesi ve insanların zarar görmesi, bununla beraber
gelecek planlamalarda daha da zarar görecek olması insanları
israfı minimuma indirmeye zorlamış ve endüstrilerde en az
miktarda ve en az zarara sahip atık üreten proses
teknolojilerini kullanmaya, atıklardan madde ve enerji
kazanımı yüksek olan arıtım teknolojilerini kullanmaya
yöneltmiştir. Bu noktada anaerobik arıtma büyük rol oynuyor,
anaerobik arıtma sistemleri atıktan enerji geri kazanımı
sağlayan ve nihai bertaraf gerektiren atık üretimi az olan bir
biyolojik arıtım teknolojisidir.

12. Anaerobik şartlar sağlandığında atıksu
içerisindeki organik maddeden biyogaz üretimi
yapılabilir ve bu da enerji üretimi için
kullanılabilir.
Böylece sistem atıksuyun kirlilik yükü azalırken
bir yandan da biyogaz üretmeyi mümkün kılıyor.

13. Anaerobik Arıtım Basamakları
Atıksu içerisindeki organik maddenin anaerobik ortamda
ayrışması, en basit haliyle iki temel aşamada anlatılabilir;
• İlk aşama, hidroliz ve asit fermantasyonudur. Yani
organik maddelerin asit bakterileri ile organik asitlere,
alkollere ve CO2 ye dönüşümü gerçekleşir.
• İkinci aşama ise metan oluşumudur. Yani asit
bakterilerinin reaksiyonları sonucu oluşan ürünlerin,
metanojenler tarafından metan, CO2 ve suya
dönüştürülmesini içermektedir. Bu proseslerin
sonucunda yüksek kaloriye sahip metan gazı oluşur ve
enerji kaynağı olarak kullanılabilir.

14. HİDROLİZ BAKTERİLERİ
ASETOJENLER
METANOJENLER
HİDROLİZ
FERMANTASYON VE ASETİK ASİT ÜRETİMİ
METAN ÜRETİMİ
Yüksek Molekül Ağırlıklı
Katı ve Çözünmüş
Organik Maddeler
Düşük Molekül Ağırlıklı
Çözünmüş Organik
Maddeler
Asetik Asit
H2 + CO2
CH4
Uçucu Yağ Asitleri
(Asetik Asit vb.)
Düşük Molekül Ağırlıklı
Çözünmüş Organik
Maddeler

15. Bu prosesler sonucu oluşan metan gazının kalorifik değeri
yüksektir ve enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir.
Havasız arıtma esnasında yağlar, proteinler,
karbonhidratlar, amino asitler ve organik asitler gibi
kompleks veya monomer yapıda olan çeşitli organik
maddeler parçalanabilmektedir. Bu farklı reaksiyonlar
sonucunda oluşacak metan miktarları da farklılık
göstermektedir.
Örneğin; yağların ayrışması sonucunda yüksek metan
yüzdesine sahip biyogaz elde edilebilirken, protein ve
karbonhidratların parçalanmasında daha az miktarda
biyogaz ve metan yüzdesi elde edilmektedir.

16. Anaerobik Arıtma Sistemlerinin
Avantajları
Organik madde miktarı yüksek ve katı madde oranı düşük suların
arıtımında aerobik arıtım prosesleri kullanılırken verimi için maliyet
gerektiğinden dolayı anaerobik arıtma teknolojisi geliştirilmiştir.
Anaerobik proseslerin aerobik proseslere göre avantajlarını kısaca şu
şekilde sıralayabiliriz;
• Proseste stabilizasyonun sağlanması
• Biyokütle bertarafında daha düşük maliyet
• Besi maddesi sağlamada daha düşük maliyet
• Daha küçük inşaat alanı gereksinimi
• Minimize işletme kontrolü
• Köpük probleminin olmaması
• Oluşan gazın kontrol edilebilirliği

17. Anaerobik Arıtma Sisteminin
Dezavantajları
Belirli olumsuz çevre şartlarında, sistemde biyokütle kaybı yaşandığında
sistemin eski haline dönmesi ve sistemin başlangıcında denge sağlanması
uzun bir zaman kaybına neden oluyor. Bu da bazı arıtmalarda göz ardı
edilemeyecek bir dezavantaj olarak görülebilir. Dezavantajları sıralayacak
olursak şu şekilde özetleyebiliriz;
• Biyokütle gelişimi için başlangıç evresinin uzun sürmesi
• Seyreltik atıksularda alkalinite yetersizliği
• Nitrifikasyonun mümkün olmaması
• Düşük sıcaklıklarda kinetik hızların daha da düşük olması
• Biyokütlenin maksimum aktivitesi için gerekli azot konsantrasyonunun
daha fazla olması
• Metanojenlerin toksik maddelere ve çevre şartlarına hassas duyarlılıkta
olması

18. ANAEROBİK ARITMA SİSTEMLERİ

19. Klasik Anaerobik Çürütücü
Anaerobik çürütücüler, ön ve son çöktürme
çamurlarındaki organik materyalleri metan ve
karbondioksit gibi nihai ürünlere dönüştürmek
maksadıyla kurulurlar.
Çürütücüye kesikli ya da sürekli olarak giren çamur
değişik zaman periyotlarında çürütücüde kalır. Organik
muhtevası azaltılmış ve patojenleri önemli ölçüde
giderilmiş olan stabilize çamur reaktörden kesikli ya da
sürekli olarak çekilebilir.
Sıklıkla kullanılan iki tip çürütücü vardır.
• Standart hızlı
• Yüksek hızlı

20. Standart-hızlı havasız reaktörler:
• Karışma ve ısıtma yoktur.
• Hidrolik bekletme süresi 30-60 gün olup hidrolik
bekletme süresi çamur yaşına eşit veya çok yakındır.
Yüksek-hızlı havasız reaktörler:
• Karışım ve ısıtma yapılır.
• Hidrolik bekletme süreleri 20 günün altında tutulur.
Kuvvetli organik atıkların anaerobik olarak arıtıldığı
yüksek hızlı reaktörlerde ise 1 günden az hidrolik kalış
sürelerinde bile yüksek verimlerle karbonlu organik
madde giderimi sağlanabilmektedir.

21. Klasik Anaerobik Çürütücü

22. Havasız Filtre
Hareketsiz hücre reaktörlerinin bir uyarlaması olarak
geliştirilen anaerobik filtre tipinde kullanılan dolgu
malzemesi biyofilm gelişmesi için gerekli olan yüzeyini
sağlar. Etkili bir çökeltme sağlaması ile dolgu
malzemesinin dışında kalan biyokütle için etkili bir kalış
süresi sağlanmış olur. Bu sistemde biyofilm, yarısı dolgu
malzemesi üzerinde diğer yarısı ise dolgu malzemeleri
sırasında kümeler halinde bulunur. Reaktör içi inert
malzeme ile doldurulmalıdır. İşletmeye alma aşamasında
reaktör tedrici beslenerek inert malzeme üzerinde
biyofilmin oluşması sağlanır. Tedrici besleme ile uzun bir
süre sonunda inert malzeme üzerinde tutunarak gelişen
anaerobik biyofilm arıtmayı gerçekleştirir.

24. Yukarı Akışlı Çamur Biyoreaktörü
Yukarı akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörler (UASB)
anaerobik arıtma tipleri içinde en sık kullanım alanı olan
sistemlerden biridir.
UASB reaktörlerde atıksu girişi reaktörün alt
kısmındandır ve atıksu akımı yukarı doğrudur. Üst
kısımda çıkış suyuyla birlikte katıların çıkmasını önlemek
için perdeler kullanılır. UASB reaktörlerde bazen çıkış
suyu bir çökeltme havuzuna alınır ve çöken çamur
reaktöre geri devrettirilir. Ayrıca, bazen reaktörün üst
kısmına filtre malzemesi konularak hibrit sistem olarak
kullanılmaktadır. Bu iki modifikasyonun da amacı
sistemden katıların kaçışını önlemektir.

26. Sonuç olarak,
Ülkemizde yeterli alt yapısı mevcut olmadığından
yeterince uygulama alanı bulamamış olan, biyogaz
üretimi gibi bir avantaj sağlayan anaerobik arıtımdan
daha verimli bir şekilde faydalanabilmek için
sanayicilerin de içinde bulunduğu ilgili birimler
tarafından bir plan dahilinde işbirliği yapılarak, gerek
yurt içi çalışmalarla gerekse de yurt dışındaki
teknolojiden mühendislerimizi yararlandırarak
teknolojik alt yapımızı geliştirmemiz gerektiği
söylenebilir.

27. Rabia Zeyneb K.