Çöp sızıntı sularının su bitkileriyle oluşturulan sistemlerle arıtılması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 75450
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LÜTFİ AKÇA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Katı atıkların uzaklaştırılması genelde düzenli depolama şeklinde olmaktadır. Fakat düzenli depolama sonucunda çeşitli karakterlerde sızıntı suyu oluşmaktadır. Bu suların arıtılmadan yeraltı suyuna karıştırılmaması ya da alıcı ortama verilmemesi gerekmektedir. Genelde sızıntı suyu arıtımı bu sula rı evsel atıksu arıtma tesislerine boşaltarak olmaktadır. Sızıntı suları oldukça yüksek kirlilik parametrelerine sahip sular olduğu için bu yöntem istenen verimi sağlayamamaktadır. Çünkü şok yükleme nedeniyle biyolojik arıtmaya zarar verilmektedir. Sızıntı sularını arıtmak için biyolojik, fiziksel ve kimyasal yöntemler vardır. Fiziksel ve kimyasal yöntemler oldukça pahalıdır. Ayrıca bu alternatiflerle arıtma durumunda çok fazla miktarda çamur ortaya çıkmaktadır. Yapılan çalışmalar sonucu sızıntı suyu arıtımında biyolojik arıtmanın şart olduğu ve sonrasında su kalitesini iyileştirmek için doğal arıtma sistemlerinin uygulanması gerektiği düşünülmüştür. Bu şekilde bir çalışma diğer yöntemlere göre oldukça ucuz olmaktadır. Bu tezde doğal arıtma sistemlerinden bitkilerle oluşturulmuş sistemler üzerinde durulmuştur. Bitkiler yüzen, köklü ve batık su bitkileri olmak üzere üç grupta incelenebilirler. Literatür bilgileri ışığında köklü bitkilerin sızıntı suyuna daha iyi adapte olabildikleri söylenebilmektedir. Yapılan sekiz aylık çalışma süresince anaerobik-biyolojik arıtmadan geçirilmiş çöp sızıntı suları bitkilerle oluşturulan sistemlere verilmiştir. Burada bitkilerin bu sulara uyum sağlamaları ve bu suları arıtmaları gözlenmiştir. Çalışma boyunca dört farklı sistem incelenmiştir. Bu sistemlerin üçünde su mercimeği türü olan Lemna minor kullanılmıştır. Birinci sistem 9,6 İt hacminde içinde su mercimeği bulunan havuzdan ibarettir. Bu havuza ortalama olarak KOF si 535 mg/lt ve TKN 'si 151 mg/lt olan çöp sızıntı suyu verilmiştir. Sonuç olarak bitkilerin 33 gün sonra sarardığı ve 40 gün sonra öldüğü gözlenmiştir. Ortalama olarak %61 KOI giderim verimine ve %27 TKN giderim verimine ulaşılmıştır. ikinci sistem birinci sistemin önüne 10-20 mm çaplı çakılların doldurulduğu bir havuz eklenmiştir. Bu havuzun boşluk hacmi 4,4 lt'dir. Bu sistemle yapılan çalışmalar 69 gün sürmüştür. Besleme suyu TKN' si 141 mg/lt ve KOF si 513 mg/lt 'dir. Bu çalışmada besleme suyu KOF si anaerobik çıkıştaki organik maddenin artması nedeniyle bazen 1200 mg/lt mertebelerine çıkmıştır. Dolayısıyla bu sistemde şok yükleme sonucu ölümler gözlenmiştir. %70 KOI giderim verimine ve %40 TKN giderim verimine ulaşılmıÜçüncü sistem çakıl dolu havuzla, bitkili havuzun arasına 1,4 lt hacminde havalandırma beheri ilave edilerek yapılmıştır. Bu sistem 362 mg/lt KOI'li ve 165 mg/lt TKN'li suyla beslenmiştir. Sonuç olarak %30 KOI giderim verimine ve %81 TKN giderim verimine ulaşılmıştır. Bu sistemdeki bitkiler de 64 gün sonra ölmüşlerdir. Dördüncü sistem 1-3 mm çakılla doldurulmuş havuza köklü bitki ekilerek oluşturulmuştur. Bu sisteme KOF si 492 mg/lt, TKN 'si 225 mg/lt ve TP'si 4 mg/lt olan sızıntı suyu verilmiştir. Deneyler yağmurun sık yağmasından dolayı arazi şartlarında çalışan sistemin tam olarak performansını belirlemeye yetmemiştir. Ama %46 KOI giderim verimine, %36 TKN giderim verimine ve %66 TP giderim verimine ulaşılmıştır. İzlenen aralık sonunda bitkilerin oldukça sağlıklı olduğu görülmüştür. Literatürden ve çalışmadan elde edilen bilgilere göre sızıntı sularının arıtımında köklü bitkiler daha sıklıkla kullanılmaktadır. Yüzen bitkiler fazla uyum sağlayamamaktadır. Eğer yüzen bitkilerle çalışma yapılmak isteniyorsa koşuların kontrol edilmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Disposal of solid wastes is one of the most important environmental problem. The most common way for disposing the solid wastes is sanitary landfilling. Sanitary landfills are areas for the dispose of solid wastes in order to protect the environment and living bodies. Leachate which is sourced from sanitary landfills must be treated before discharging to the receiving environment. Leachate can be treated in biological or physical-chemical systems. Natural treatment system is an alternative solution which provides best economical efficiency. Natural treatment systems, either floating aquatic plants or wetlands can be used as complementary treatment processes for leachate following a biological or physico- chemical treatment. Natural treatment systems are land intensive,while conventional treatment systems are energy intensive. Natural treatment systems rely on renewable,naturally occurring energies, including solar radiation; the chemical free energy of rainwater, surface water and ground water ; and storage of potential energy in biomass and soils. Natural treatment systems are economical in terms of construction and operation costs. Therefore, these systems become more interesting. Aquatic treatment systems can be defined as wastewater treatment systems which use submerged, emerged or rooted vascular plants. Aquatic treatment systems have been used to remove BOD5, nitrogen and phosphorus from wastewater. These systems have high organic removal efficiency. Aquatic treatment systems are water-saturated and reduces gas exchange rates between sediments and the atmosphere. As a result, the sediments become largely anoxic or anaerobic. The rates of decomposition and mineralization of large quantities of organic matter produced by the primary producers with in the systems are significantly reduced under anaerobic conditions and organic matter tends to accumulate on the sediment surface. The resultant organic sediments have very law bulk density, a high water holding capacity and very hight cation exchange capabilty. Aquatic systems have high potential to accumulate and transform organic material and nutrients.Duckweed is among the smallest and simplest flowering plant and has one of the fastest reproduction rates. A small cell in the frond divides (and produces a new frond), and each frond can reproduce at least 10 to 20 times during its life cycle. Duckweed is used for treating domestic wastewater successfully, but it was seen that this plant isn't suitable, at least for same cases for treating leachate. At the final stage of the experiment duckweed is died. That's why we use rooted plant treatment systems for leachate. Both natural and constructed wetlands have been used as wastewater treatment systems; it is generally found that both systems may act as efficient water purification systems and nutrient sinks. Long retention times and large sediment surface area in contact with the flowing water provide effective removal of particulate matter. Finally aquatic treatment systems have been used to remove BOD, nitrogen and phosphorus from wastewater. MATERIALS AND METHOD In the content of this study the investigation of laboratory scale aquatic plant treatment systems have been carried out in laboratory conditions in order to research the treatment of leachate. In the study a floating aquatic plant duckweed is used for leachate treatment. The ponds are formed of eight square compartments of 10 x 10 cm2 and total surface area of ponds are 800 cm2. First system has only one pond with effective volume of 9.6 1. Second system has two ponds one of them has stone with effective volume of 4.4 1, the other one has plant volume of 9.6 1. Third system has aeration unit with volume 1.6 It. The flow rate of all system is 1.152 1/day. Temperature in the reactors are hold around 20-25°C and light has been supplied by a special lamp with intensity of 2150 lux during day times.The characteristics of leachate used in the experiments are given in Table 1, Table 2, Table 3. Table 1. The Characteristics Of Leachate Used In First Experiment Table 2. The Characteristics Of Leachate Used In Second ExperimentTable 3. The Characteristics Of Leachate Used In Third Experiment In the fourth phase of the research rooted plant system is used for leachate treatment. The characteristics of the leachate used in this run are given in Table 4. Table 4. Characteristics Of The Leachate Used Wetland Study In both studies COD, TKN and TP parameters have been monitored at the influent and effluent. The methods used in analyses are given in Table 5. All of the analysis were made according to the standard methods (APHA-WEF,1992) Table 5. The Monitoring And The Analyses Program EXPERIMENTAL RESULTS The experimental study was carried out eight months. In the first system, the effluent of leachate from anaerobic treatment is fed to the floating aquatic systems with retention time of 8,59 day. The average concentrations of the influent for the first system was 535 mg/1 of COD and 151 mg/lt of TKN. This system achieved %61 of COD and %27 of TKN removal efficiencies. But, floating aquatic plant died after 40 days of application. There are results of first system in Figure 1. The effluent of anaerobic leachate treatment unit was given to the second system. Second system has two ponds; one of them was stone filter with effective volume of 4,4 1, the other one was aquatic plant pond with volume of 9,6 1. The concentrations of the influent to the second system were 513 mg/1 of COD and 141 mg/1 of TKN. In this system %70 COD and %40 TKN removal efficiencies were achieved. Thefloating aquatic plants were died after 40-50 days of application in this system. There are results of second system in Figure 2. Figure 1. The Results of First System -*- TKN of Influent -a- TKN of Stone Effluent - TKN of Effluent -*- KOI of Influent -*- KOI of Stone Effluent -.-KOI of Effluent 20 40 60 80 Figure 2. The Results of Second SystemThe third system consisted of there stages. In addition to second system aeration unit was used between stone filter and plant pond. The concentrations of the influent tothe third system were 362 mg/1 of COD and 165 mg/1 of TKN. In this system %30 COD and %81 TKN removal efficiencies were achieved. The floating aquatic plant died also in this system, after 50 days of application. There are results of third system in Figure 3. 600 500 - 400 300 200 100 -TKN of Influent - TKN of Aeration Eff luent TKN of Effluent - KOI of Influent - KOI of Aeration Effluent -KOI of Effluent Figure 3. The Results of Third System In the another study rooted vascular plants used. The concentrations of the influent of rooted plant system were 492 mg/1 of COD, 225 mg/1 of TKN and 4,1 mg/1 of TP. This system achieved %46 COD, %36 TKN and %66 TP removal efficiencies. Any operational problem wasn't experienced in this system. 600 500 -- 400 -. 300 200 100 T -KOI of Influent -KOI of Effluent TKN of Influent -TKN of Effluent 0 10 20 30 40 Figure 4. The Results of Third System
Benzer Tezler
- Çöp sızıntı sularının MBR + NF ile arıtılması, performans değerlendirmesi ve modellenmesi
Treatment of landfill wastewater with MBR + NF, performance evaluation and modelling
MURAT YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
- Katı atık düzenli depolama sahası sızıntı sularının membran distilasyonu ile arıtılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ALI ZOUNGRANA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇimento Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAKCI
- Sızıntı sularının foto-fenton yöntemi ile arıtımı
Photo-phenton of leakage water treatment by method
BÜŞRA KUZU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAYITER YILDIZ
- Sızıntı sularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the treatment of leachate by electrocoagulation method
FAHRETTİN UYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NADİR DİZGE