Atıksu Arıtma Tesisinde Çözünmüş Organik Azotun Biyolojik Parçalanabilirliğinin İncelenmesi

Abstract

Atıksu arıtma tesisleri (AAT) çıkışındaki çözünmüş azot, inorganik ve organik formları içermektedir. Nitrifikasyon/denitrifikasyon prosesleri ile donatılmış olan AAT’de yüksek çözünmüş inorganik azot (ÇİA) giderimi (%95’in üzerinde) gerçekleştirilebilmektedir. Son yapılan çalışmalar AAT çıkışlarında çözünmüş organik azotun (ÇOA), toplam çözünmüş azot (TÇA) içerisinde önemli bir kısmı oluşturduğunu ve genellikle bu aralığın çıkış TÇA’nın %25-80’i olduğunu göstermiştir. Kompleks oluşu nedeniyle, ÇOA verildiği sucul ortamlarda, azotlu dezenfeksiyon yan ürünleri için öncü bileşik olarak, bakteri, alg gelişiminde nutrient olarak davranabilir, çözünmüş oksijeni tüketebilir, membran bozulması, ötrofikasyon ve diğer nitrifikasyon konularında reaksiyonlara katılabilir. Bunların bir sonucu olarak, atıksu arıtımında ÇOA yönetimi önemli bir konudur. Biyolojik parçalanabilen ÇOA (BÇOA), ÇOA’un belirli karışık bakteri kültürü tarafından mineralize edilebilen kısmıdır. Bu çalışmada, ÇOA ve BÇOA’nın 4 bölmeli Bardenpho prosesi bulunan bir atıksu arıtma tesisinde arıtım hattı boyunca değişimi incelenmiştir. Arıtma tesisinde farklı noktalardan temin edilen atıksu örneklerinin biyolojik parçalanabilirliğinin belirlenebilmesi için 28 günlük inkübasyon prosedürünün öncesinde ve sonrasında çözünmüş azot türleri (Kjeldahl, amonyak, nitrit ve nitrat azotu) analiz edilmiştir. ÇOA değerleri ön arıtım çıkışında 1,9-56,76 mg/L ve AAT çıkışında 4,1-19,7 mg/L aralığında tespit edilmiştir. Karışık bakteri kültürü kullanılarak atıksu örneklerinde biyolojik parçalanabilirlik incelenmiş ve AAT arıtım hattında farklı örnekleme zamanlarında %26-98 aralığında belirlenmiştir. BÇOA/TÇA oranı %6-85 aralığında bulunmuştur.

Dissolved nitrogen in wastewater treatment plant (WWTPs) effluent includes inorganic and organic forms. High dissolved inorganic nitrogen (DIN) removal (more than 95%) was able to achieve in WWTPs equipped with nitrification/denitrification processes. Recent studies indicate that dissolved organic nitrogen (DON) represents a significant portion of the total dissolved nitrogen (TDN) in WWTPs’s effluent and generally ranging from 25% to 80% of the effluent TDN. Because of its complexity, DON may act as a nitrogenous disinfection by-product precursor, a nutrient for bacterial, algal growth, consume dissolved oxygen in the receiving waters; can participate in reactions that lead to membrane fouling, eutrophication and other nitrification issues. As a result of these concerns, management of DON is important issue for wastewater treatment. Biodegradable DON (BDON) is a portion of DON that can be mineralized by an acclaimed mixed bacterial culture. In this study, the fate of DON and BDON along the treatment trains of wastewater treatment plant including 4-stage Bardenpho process was investigated. Dissolved nitrogen species (Kjeldahl, ammonia, nitrite and nitrate nitrogen) were analyzed before and after 28-day incubation procedure for to determine the biodegradability of wastewater samples obtained from different sampling points in WWTP. DON values were determined between 1,9-56,76 mg/L in effluent of primary treatment and 4,1-19,7 mg/L in effluent of WWTP. The biodegradability of wastewater samples were determined by using a mixed bacteria culture and identified between 26%-98% for different sampling time at WWTP treatment train. BDON/TDN ratio was found in 6%-85% ranges.