Endstriyel Atk Su Nedir Endstriyel atk su ile

Endüstriyel Atık Su Nedir? Endüstriyel atık su ile ilgili tartışmaya başlamak için, endüstriyel atık suyu evsel atık su ile karşılaştırmak faydalı olabilir, çünkü atık su arıtma tesisi tasarımcıları genellikle kariyerlerine ve neredeyse kesinlikle kanalizasyon ve kanalizasyon arıtma tesislerine bakarak çevre mühendisliği eğitimlerine başlarlar. Evsel kanalizasyon; konut, ofis, ticari, fabrikalar ve çeşitli kurumsal mülklerdeki sıhhi tesislerden boşaltılan atık sudur. Organik ve inorganik bileşenlerle birlikte öncelikle su (yaklaşık% 99) içeren karmaşık bir karışımdır. Bu bileşenler veya kontaminantlar, askıda, kolloidal ve çözünmüş materyallerden oluşur. Evsel atık su insan atıkları içerdiği için çok sayıda mikroorganizma da içerir ve bunların bir kısmı patojenik olabilir. Kanalizasyonda bulunabilen su kaynaklı bakteriyel hastalıklar arasında kolera, tifo ve tüberküloz bulunur. Viral hastalıklar, bulaşıcı hepatiti içerebilir. 1

İnorganik bileşenler arasında klorürler ve sülfatlar, çeşitli nitrojen ve fosfor formları ile karbonatlar ve bikarbonatlar bulunur. Proteinler ve karbonhidratlar, evsel atık sulardaki organik maddenin yaklaşık% 90'ını oluşturur. Bunlar dışkı, idrar, yemek atıkları ve banyo, yıkama ve yıkamadan kaynaklanan atık sudan kaynaklanır ve bunlardan dolayı sabunlar, deterjanlar ve diğer temizlik ürünleri de bulunabilir. Evsel kanalizasyonun bileşimi, karbonlu bileşenler ve besinler arasındaki denge ve mevcudiyet açısından biyolojik arıtmaya uygun olacak şekildedir. Kanalizasyonun biyolojik olarak parçalanabilirliği, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD) ve ilgili BOİ 5 (5 günlük BOİ) dikkate alınarak tahmin edilebilir ve KOİ: BOİ 5 ve BOİ 5: N: P oranları ile gösterilir. Bu tipik olarak sırasıyla yaklaşık 1. 5: 1 ve 25: 4: 1 olacaktır. Nitrojen, N, tipik olarak organik nitrojen ve amonyak-nitrojen (Amonyak-N) formunda olacaktır. (Kjejdahl Azotu) Nitratların (NO 3 -N) mevcut olması beklenmez, çünkü kanalizasyondaki koşullar nitrat oluşumunun olası 2

Fosfor (P), organik ve fosfat (PO 4) formlarının bir kombinasyonu olacaktır. Kanalizasyonun p. H'ı 6 -9 aralığında olacaktır ve bu genellikle biyolojik prosesler için uygun kabul edilir. Endüstriyel (tarımsal-endüstriyel dahil) atık sular, endüstri türüne ve işlenen malzemelere bağlı olarak çok çeşitli bileşenlere sahiptir. Bu atık sulardan bazıları organik olarak çok güçlü, biyolojik olarak kolayca parçalanabilir, büyük ölçüde inorganik veya potansiyel olarak inhibe edici olabilir. Bu, TSS, BOD 5 ve COD değerlerinin onbinlerce mg L-1 olabileceği anlamına gelir. Bu çok yüksek organik konsantrasyonlar nedeniyle, endüstriyel atık sular da ciddi besin eksikliği olabilir. Kanalizasyonun aksine, 6– 9 aralığının çok ötesinde p. H değerlerine de sıklıkla rastlanır. Bu tür atık sular, yüksek konsantrasyonlarda çözünmüş metal tuzları ile de ilişkilendirilebilir. Endüstriyel atık su akışlarının akış modeli, evsel atık su akışından çok farklı olabilir, çünkü birincisi, evsel ortamda karşılan olağan faaliyetlerden ziyade bir fabrika içindeki işlemlerin doğasından etkilenecektir. Akış modelini etkileyen önemli bir faktör, fabrikalardaki işin kayma niteliği olacaktır. Bu vardiyalar 8 veya 12 saatlik 3 vardiyalar olabilir ve günde en fazla üç vardiya olabilir.

Fabrikalar haftada beş ila yedi gün çalışabilir. Bunun bir sonucu, bir fabrikanın çalışmadığı günlerde sıfır akış olasılığı olabilir. Bir topluluk içindeki evsel atık su özelliklerindeki daha dar varyasyon bandının aksine, endüstriyel atık sular tek bir sanayi türünden, ancak farklı yerlerden gelen atık sular için bile çok farklı özelliklere sahip olabilir. Bu farklılıkların nedeni, her bir sahada benimsenen işletim prosedürleri ve burada kullanılan ham maddelerle ilgilidir. Konuları daha da karmaşık hale getirmek için, bir fabrikadaki atık su özellikleri de zamanla değişebilir. Düzenli olarak meydana gelen bu olayların dışında, fabrika içinde seyrek olarak meydana gelebilecek ancak atık su arıtma tesisinin performansı üzerinde çok olumsuz etkileri olabilen dökülmeler ve dökülmeler olacaktır. Bazı durumlarda endüstriyel atık sular, ticari ve konut binalarına hizmet veren bir kanalizasyon sistemine deşarj edilir. Atık su akışlarının bu tür bir kombinasyonu belediye atık suyu olarak bilinir ve bu tür bir atık su karışımının kalitesi, içindeki endüstriyel atık suların oranına ve endüstriyel atık su akışlarına katkıda bulunan endüstrilerin türüne bağlı olarak değişebilir. Genellikle belediye atık suyundaki evsel ve ticari bileşenlerin, birleşik akışın özellikleri açısından bir miktar tampon sağlaması beklenebilir. 4

Kirletici maddelerin su ortamı üzerindeki etkileri aşağıdaki geniş kategorilerde özetlenebilir: a) Fiziksel Etkiler: Bunlar, suyun berraklığı üzerindeki etkiyi ve içindeki oksijen çözünmesine müdahale etmeyi içerir. Su berraklığı, inorganik (Sabit Süspansiyonlu Katılar veya FSS) ve / veya suda asılı organik parçacıkların (Uçucu Süspansiyonlu Katılar veya VSS) neden olabileceği bulanıklıktan etkilenir. Bulanıklık, ışık penetrasyonunu azaltır ve bu fotosentezi azaltırken, diğer şeylerin yanı sıra, suda yaşayan hayvanların yiyecek toplama kapasitesini olumsuz etkileyebilir, çünkü bunlar avlarını göremeyebilirler. Erimiş partiküller ayrıca balıkların solungaç yüzeylerini tıkayabilir ve böylece solunumu etkileyebilir ve sonunda onları öldürebilir. Çökelebilir malzemenin aksine, sudan daha hafif olan partiküller, sonunda yüzeye yüzerek bir köpük tabakası oluşturur. Özellikle mineral yağlar) atmosferden suya oksijen transferini engellemelerinin yanı sıra engelleyici de olabilir. Evsel atık sulardan farklı olarak, endüstriyel deşarjların sıcaklıkları, ortam sıcaklıklarının önemli ölçüde üzerinde olabilir. Bunlar, alıcı suyun sıcaklıklarını yükseltir ve oksijenin çözünürlüğünü azaltır. Bununla birlikte, ısının organizmalar üzerinde her zaman olumsuz bir etkisi yoktur, çünkü büyüme oranlarını olumlu yönde etkileyebilir, ancak burada da sınırlar vardır, çünkü durum popülasyondaki bazı türleri diğerlerinden daha fazla destekleyebilir ve zamanla biyolojik çeşitlilik olumsuz etkilenebilir; 5

b) Oksidasyon ve artık çözünmüş oksijen: Önceki paragrafta önerildiği gibi, su kütleleri atmosferdeki oksijenin çözünmesi ve sucul bitkiler tarafından fotosentetik faaliyet yoluyla kendilerini oksijenlendirme kapasitesine sahiptir. İkincisi, algler genellikle önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, bu yeniden oksijenasyon için sonsuz bir kapasite vardır ve oksijen talebi uygulayan organik veya inorganik maddelerin varlığından kaynaklanan biyolojik veya kimyasal işlemlerin bir sonucu olarak oksijen tükenmesi durumunda (yani, BOİ veya KOİ ile belirtildiği gibi), bu kapasiteyi aştığında çözünmüş oksijen (DO) seviyeleri düşecektir. İkincisi, sonunda septik koşullar oluşacak kadar azalabilir. Hala suyun önemli miktarlarda oksijen içerdiği anlamına gelen 3 -4 mg L-1'e düşüş, bazı balık türleri gibi daha yüksek organizmaları olumsuz yönde etkileyebilir. İnhibitör maddeler de mevcutsa, olumsuz etkilerin hissedilebileceği DO seviyesi öncekinden daha yüksek olabilir. Sıcak deşarjlardan kaynaklanan yüksek su sıcaklıkları durumu biraz farklıdır. Yüksek sıcaklıklar metabolik hızları olumlu yönde etkileyebilir (muhtemelen sıcaklıktaki her 10◦C artış için iki kat), ancak yüksek sıcaklıklar aynı zamanda oksijenin sudaki çözünürlüğünü de azaltır. 6

c) İnhibisyon veya toksisite ve kalıcılık Bu etkilere organik veya inorganik maddeler neden olabilir ve akut veya kronik olabilir. Bunların örnekleri, önceki bölümde bahsedilen pestisitleri ve ağır metalleri içerir. Pek çok endüstriyel atık su, bu tür potansiyel olarak engelleyici veya toksik maddeler içerir. Örneğin, sudaki küçük miktarlarda artık fenol, içme suyu arıtma işlemi sırasında klorla reaksiyona girerek arıtılmış suda hoş olmayan tatlara ve kokulara neden olabilecek klorofenollere yol açabilir. Potansiyel olarak inhibe edici veya toksik olan organik kirleticiler dışında, biyolojik bozunmaya dirençli olanlar da vardır. Bu tür kalıcı bileşikler, organizmalarda biyolojik olarak birikebilir ve bu da dokulardaki konsantrasyonların çevredeki konsantrasyonlardan önemli ölçüde daha yüksek olmasına neden olur ve bu nedenle bu organizmaları, besin zincirinin yukarısındaki organizmalar için (insan dahil) av / besin olarak uygunsuz hale getirir. Bazı organik bileşikler kalıcı olabilirken, metaller pratik olarak çevrede bozunmazlar; 7

d) Ötrifikasyon Azotlu ve fosforlu bileşiklerin alıcı su ortamlarına deşarjı, verimliliklerini değiştirebilir. İkincisi, alg büyümesini içerebilir. Bu tür büyümenin su kütlesi üzerindeki sonradan ortaya çıkan etkisi, artan bulanıklık, oksijen tükenmesi ve toksisite sorunlarını içerebilir. Bitkiler ve algler öldüğünde, atıkları zamanla dibe çöker ve aerobik bakteriler tarafından tüketilir. Bu suyun çözünmüş oksijen seviyelerinde azalmayla neden olur. Sonuç olarak, sık gölün tabanındaki su seviyelerinde çözünmüş oksijen kalmaz, anoksik koşullar gerçeklerşir. Bu durumda anaerobik bakteriler ürer. Anaerobik bakteriler aşağıda çok pis kokan bileşiklerin oluşması sağlar. – H 2 S – thioalkoller (RSH) – NH 8

e)Patojenik Etkiler Patojenler, hastalığa neden olan organizmalardır ve bu organizmalar bir konakçıya (örneğin bir insan veya bir hayvan) girip orada çoğaldığında enfeksiyon meydana gelir. Bu patojenler arasında bakteriler, virüsler, protozoa, helmintler (solucan) bulunur. Evsel ve tıbbi ilişkili atık sular tipik olarak bu tür mikroorganizmalara (ve özellikle bakteri ve virüslere) bağlanabilirken, endüstriyel atık sular tipik olarak bu etki kategorisi ile ilişkili değildir. Bunun istisnası, tarım endüstrisindeki hayvanlarla uğraşan sektörlerle ilişkili atık sulardır. Bu tür organizmaların iki örneği, Cryptosporidum ve Giardia olup bunlar protozoa ailesine aittir. İkincisi maalesef olağan dezenfeksiyon süreçlerine dirençli olabilir. Bir gastrointestinal hastalık olan kriptosporidiyoz salgını, konakçılarda ishal, karın ağrısı, mide bulantısı ve kusma ile sonuçlanacaktır. 9

Yukarıdaki etkiler göz önüne alındığında, endüstriyel atık su arıtımı tipik olarak en azından aşağıdaki parametreleri ele almak için gerekli olacaktır: (a) Askıda katı maddeler (SS); (b) Sıcaklık; (c) Yağ ve gres (O&G); (d) Biyokimyasal oksijen talebi (BOD) veya kimyasal oksijen talebi (COD) açısından organik içerik; (e) p. H; (f) Özel metaller ve / veya özel organik bileşikler; (g) Azot ve / veya fosfor; (h) Gösterge mikroorganizmalar (örn. E. Coli) veya özel mikroorganizmalar. 10

DİKKATE ALINMASI GEREKEN ENDÜSTRİYEL ATIK SU ÖZELLİKLERİ AŞAĞIDAKİLERİ İÇERİR (i) Biyolojik olarak parçalanabilirlik (ii) Dayanıklılık/Dirençlilik (iii) Hacimler (iv) Varyasyonlar (v) Operasyonel zorluklara yol açabilecek özel nitelikler. Bir sahada kullanılan endüstriyel işlemlerin değerlendirilmesi, belirli özelliklerin neden mevcut veya eksik olduğunun ve varyasyonların neden ortaya çıktığının anlaşılması için genellikle yararlıdır. Zamanla tasarımcı, bir fabrikanın karşılaşabileceği potansiyel zorlukların bir kısmını endüstriyel bir alandaki operasyonları gözlemleyerek tahmin edebilir. 11

i. Biyobozunurluk Bir endüstriyel atık suyun biyolojik yollarla başarılı bir şekilde arıtılabilmesi için, bertaraf edilmesi gereken miktarlarda organik madde içermesi ve bunların (ve atık suda bulunan diğer bileşenlerin) biyolojik süreci engellememesi gerekir. Atık sudaki organik madde miktarı, atık suyun BOİ 5 ve COD (dikromat) değerleriyle belirtilir. BOİ, organikleri parçalamak için mikroorganizmalar tarafından uygulanan oksijen talebi olduğundan, KOİ, organiklerin biyolojik olarak parçalanabilirliğini dikkate almadan (yani mevcut toplam organiklere yaklaşık olarak eşdeğer) kimyasal olarak oksitlemek için gerekli olan şey olduğundan, COD ve BOİ arasındaki fark değerler biyolojik olarak parçalanamayan organiklerin miktarının (göreceli anlamda ancak mutlak olarak değil) bir göstergesini sağlayacaktır. Benzer şekilde KOİ: BOİ 5 oranı, bir atık suyun biyolojik arıtmaya ne kadar uygun olduğuna dair bir gösterge sağlayabilir. Dikromat COD değeri, endüstriyel bir atık suda her zaman BOİ 5 değerinden daha büyük olacağından, KOİ: BOİ 5 oranı her zaman 1'den büyük olmalıdır. 12

Tütün işleme atık suyu (Tablo 2. 1. 2) yaklaşık 6: 1 KOİ: BOİ 5 oranına sahip olabilir. Bu, biyolojik arıtmayı takiben kalan organikler ileri biyolojik arıtmaya dirençli olduğundan, KOİ deşarj limitlerini karşılamak için arıtılması zor olabilen güçlü renkli (tütün yapraklarından kaynaklanan kahverengi renk) bir atık sudur. Daha aşırı KOİ: BOİ 5 oranlarına örnekler, boyarmadde imalatından kaynaklananlar gibi bazı kimyasal atık sularda bulunabilir. Bir örnekte, 4400 mg L-1 atık su KOİ değeri ancak 55 mg L-1 BOİ 5 vardı. Sonuçta ortaya çıkan KOİ: BOİ 5 oranı 80: 1 ise, bu da biyolojik arıtmanın deşarj limitlerini (yani yüksek etkili COD) karşılayacak kadar yeterli organik miktarları uzaklaştırmada başarılı olamayacağı anlamına gelir. 13

ii-Dayanıklılık Endüstriyel atık sular genellikle kanalizasyonda karşılanlardan çok daha yüksek organik güce sahiptir. Tablo 2. 2. 1, nişasta, şeker öğütme ve hindistancevizi kreması ekstraksiyonu endüstrilerinden alınan ek örnekler sunmaktadır. Bu tür atık sular, aerobik arıtma aşamasından önce anaerobik ön arıtmadan faydalanabilir, böylece organik güç azaltılabilir ve dolayısıyla havalandırma ve sonuç olarak ortaya çıkan enerji gereksinimleri azaltılabilir. Tipik olarak biyolojik işlemler, bir atık sudaki çözünmüş ve koloidal organik bileşenlere hitap eder, çünkü partikül bileşen fiziksel temizleme yöntemleri kullanılarak kolayca uzaklaştırılır. 14

iii-Volumes Endüstriyel atık su arıtma tesislerinin kanalizasyon akışlarından daha küçük hacimleri işlediği yaygın bir yanılgı olabilir. Kağıt fabrikaları muhtemelen hacimsel yükler açısından en büyükler arasındadır. Örneğin Kağıt Endüstrisi Durum-1 (Case-1), hidrolik yük açısından 160000 eşdeğer nüfustan ve kanalizasyon akışı olsaydı BOİ yükü açısından 1, 7 milyon eşdeğer nüfustan kaynaklanan kanalizasyon akışlarına eşdeğerdir 15

Çeşitli endüstriler için atık su üretim oranları. Fabrikalar aynı ürünleri üretirken ve aynı süreçleri kullanırken bile, farklı temizlik uygulamaları çok farklı birim atık su üretim oranları ile sonuçlanabilir. Bu nedenle, sağlanan şekiller yalnızca kaba kılavuzlar olarak dikkatli kullanılmalıdır. 16

IV-Varyasyonlar Tablo 2. 1. 1 başka bir atık su akışı fenomenini göstermektedir - bir günlük çalışma sırasında düşük ve yüksek akış süreleri vardır ve en yüksek akış - Q pk, ortalama akış olan Qavg'den çok önemli ölçüde daha yüksek olabilir. Q pk koşulları uzun sürmeyebilirken, bu tür kısa süreli yüksek akışlar veya ani yükselmeler arıtma süreçlerini kolaylıkla bozabilir. Dalgalanmalar, özellikle vardiya / çalışma gününün sonunda veya bir üretim kampanyasının sonunda yaygın olan toplu boşaltmalardan (veya boşaltmalardan) kaynaklanabilir. 17

Kesikli deşarjlarının olmadığı durumlarda bile akışlar, bir fabrikada bir günlük operasyon boyunca büyük dalgalanmalar gösterebilir. Bunun nedeni, daha büyük hacimlerde atık su üreten belirli işlemlerin başlatılması ve daha sonra faaliyetin bir sonraki işleme aşamasına geçerken bu tür işlemlerin sona ermesi olabilir. Tablo 2. 4. 3 de, işlenen hammaddedeki değişiklik, karşılan farklı mevsimlik hasatlardan kaynaklanmıştır. Bu tür mevsimsel hasatların atık su arıtma tesisi üzerindeki etkisi büyüktür, çünkü sadece düşük akış döneminden 1, 6 kat daha yüksek bir yüksek akış periyoduyla değil, aynı zamanda 8 kat daha yüksek olabilen günlük BOİ yükleriyle de uğraşmak zorunda kalacaktır. 18

V-Özel nitelikler Endüstriyel atık suların belirli özellikleri olabilir ve bunların etkileri genellikle sağlanan atık su verilerinin türünden anlaşılmayabilir. Örneğin, süt ürünü atık sularının KOİ: BOİ oranları (Tablo 2. 5. 1) dikkate alınırsa, sonuç, bu tür atık suların biyolojik sistemlerle kolayca arıtılmasının muhtemel olduğu olacaktır. Arıtma tesisi tasarımı daha sonra O&G ve BOİ gücüne odaklanabilir. Sütle ilgili atık sular için çoğu atık su arıtma tesisi, yağ kapanları ve DAF'lar gibi O&G giderme cihazlarını içerir. Bu atık sulardaki nispeten yüksek O&G içeriği, ürünlere bitkisel yağların dahil edilmesinden (süt yağlarını artırmak için) kaynaklanıyor olabilir. Yağ tuzakları, serbest O & G'nin çıkarılmasında etkili olmuştur, ancak düzenli olarak temizlenmeyen tesisin herhangi bir parçası gibi güçlü koku kaynakları haline gelebilir. 19

TSS parametresinin birçok farklı partikül malzeme türünden kaynaklanabileceğini akılda tutmak önemlidir. Köpüklenme, biyolojik arıtma tesisinin havalandırma kaplarında ele alınması özellikle zor bir durum olabilir. Köpürme; organik yükleme koşullarına veya atık sudaki belirli bileşenlere yanıt veren biyolojik işlemden kaynaklanabileceği durumlar olsa da, atık suyun içinde biyolojik işlemle etkileşime girmeden bile köpürmeye neden olabilecek bileşenlere sahip olduğu durumlar da vardır. Deterjanlar, bu ikinci grupta önemli bir bileşendir. Endüstriyel atık sularda deterjanlar, imalat tesisinde temizlik işlemlerinde kullanılabildikleri için çok sık ortaya çıkabilir. Bir tesis, formüllerinde deterjan içeren ürünler üretirken sorun daha da zorlaşır. Gıda endüstrisi atık sularının arıtılması, bir tesis kapatıldığında ve temizlendiğinde dezenfektanların etkisi sümüklü böcek deşarjlarından dolayı zor olabilir. Bu, her vardiyanın sonunda olduğu kadar sık meydana gelebilir. Karşılabilecek dezenfektan örnekleri, parasetik asit, hidrojen peroksit, klor ve sodyum hipokloriti içerir. Bu tür bileşiklerin biyolojik işlem havzasına sümüklü böcek girişi, muhtemelen buradaki mikrobiyal kültürü yok edecektir. Üretim süreciyle ilgili bazı bilgiler, atık su özelliklerini anlamada yardımcı olabilir. Örneğin, bir fabrika tipik olarak tüm atık su akışlarını tek bir boru veya drenajda toplu olarak atık su arıtma tesisine yönlendirmeden önce toplar. Birleşik atık su akışına katkıda bulunan akışların anlaşılması, arıtma gerektiren hacmi azaltmaya yardımcı olabilir. 20

SANAYİDE SU KULLANIMI Bu su ihtiyaçları aşağıdaki kaynaklar kullanılarak karşılanır: Yüzey suyu / yeraltı suyu Deniz suyu Geri dönüştürülmüş su (endüstriyel atık su / kentsel kanalizasyon). Yüksek kaliteli kağıt endüstrisi maksimum seviyeye ihtiyaç duyar. Ton ürün başına 1000 m 3'e kadar su miktarı ve sanayi sektöründeki en yoğun su miktarlarından biridir. Bu nedenle, atık üreten endüstriler arasında en tehlikeli atık sulardan bazıları madencilik, selüloz fabrikaları, tabakhaneler, rafineriler, şeker üretimi / damıtma ve ilaç gibi sektörlerden gelmektedir. Gıda ve tarım endüstrisi, yüksek biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) atık suları üretir. Tipik olarak, gıda endüstrileri 0, 6 ila 20 m 3 atık su / ekmek / tereyağı / süt veya meyve suyu gibi ton ürün üretir. Kirletici maddelerin doğası ve BOİ / kimyasal oksijen talebi (COD) seviyeleri de bu endüstri sınıflarında büyük ölçüde değişiklik gösterir. 21

22

23

24

ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN KARAKTERİZASYONU Atık suların karakterizasyonu, bunların arıtılması, geri dönüşümü ve yeniden kullanımı için çözümler bulma sürecinde ilk adımdır. Atık su karakterizasyonunda ilk başlangıç noktası, üretim kaynağının belirlenmesidir. Kaynağın belirlenmesi önemlidir, bu nedenle, süreç değişikliği veya verimlilik artışı gibi bir süreç bakış açısından olsa bile, bu aşamada kirletici seviyelerini ortadan kaldırmak veya azaltmak için düzeltici faaliyet alınabilir. Bu mümkün değilse, kirletici maddenin doğasının belirlenmesi, bu akışın diğer tesis atık sularıyla karıştırılmasıyla ilişkili riskin değerlendirilmesine yardımcı olabilir. Zehirli olmayan ve yeniden kullanılabilir suyun herhangi bir başka kirli akıntıyla karışmasına izin verilmemesi kesinlikle çok önemlidir. Akarsuların ayrıştırılmasının, suyun geri dönüşümü ve yeniden kullanımı kolaylaştırılacak şekilde, kirleticilerin doğasına ve öncelikli hedeflere uygun olarak yapılması da tavsiye edilir. 25

Her bölümden üretilen atık su, kirlilik seviyeleri açısından hem nitelik hem de nicelik açısından farklıdır. Bu nedenle, kirletici maddeler içeren akışların, hacimlerinin ve atık akışlarının doğasındaki farklılıkların doğru tanımlanması için uygun örnekleme gereklidir. Bu, bu bölümde daha sonra tartışılacak olan atık akışlarının yönetimi için uygun bir strateji geliştirmeye yardımcı olacaktır. Zehirli atık su akışlarının diğer atık su akışlarıyla karışmasına asla izin verilmemelidir; aksi takdirde, tüm hacim toksik olarak kabul edilmelidir ve bu da atık su arıtımı ve kirlilik kontrolü üzerindeki yükü büyük ölçüde artırabilir. Atıksulardaki toksik organikler terimi, pestisitler, herbisitler ve klorlu hidrokarbonlar gibi sentetik organik bileşikleri içerir. Koku, kökenine göre niteliksel olarak farklılaştırılabilir: Çok çeşitli bileşikler, olası zararlı yapılarının yanı sıra kötü koku yayarlar. Havadaki çok düşük kokulu madde konsantrasyonlarını (sülfitler / diğer sülfür bileşikleri, amonyak, aminler, vb. ) Hidrojen sülfür gazı da çözünür ve emildikten sonra oluşan zayıf asitler 26 korozyona neden olabilir.

Atık suların karakterizasyonu için ayrı ve bağımsız parametreler vardır. Bunlar esas olarak organik bileşenleri, inorganikleri ve toplam çözünmüş ve askıda katıları içerir. Başlangıçta, p. H, alkalinite, asitlik ve askıda katı maddeler gibi özel ön işlem gerektiren kirleticilerle ilgili sorunların çözülmesi gerekir. Atık sularda organiklerin varlığı, geleneksel olarak BOİ veya KOİ / TOD (toplam oksijen ihtiyacı) cinsinden gösterilir. Atık su kalitesinin daha iyi doğruluğu ve değerlendirilmesi için son yıllarda karbon cinsinden toplam organik fraksiyonu temsil eden toplam organik karbon (TOC) ölçümü de vurgulanmaktadır. BOİ, bakteriyel / biyolojik yollarla oksitlenebilen kimyasalların oksitlenmesi için toplam oksijen gereksiniminin temsilcisidir. Bunlar tipik olarak gıda organik maddesi gibi biyolojik olarak parçalanabilen maddelerdir. Tüm kimyasallar biyolojik olarak parçalanmadığından, organiklerden kaynaklanan kirlilik miktarını temsil edebilecek başka bir kapsamlı parametreye sahip olmamız gerekir. Bu parametre, atıksulardaki tüm kimyasalların oksitlenmesi için oksijen ihtiyacını temsil eden KOİ'dir. 27

COD her zaman BOD'den daha yüksek bir değerdir. Bununla birlikte, benzen ve türevleri gibi tamamen oksitlenmesi zor olan bazı kimyasallar vardır. Bu nedenle, KOİ ölçümü bile bazen eksik ve hatalı olabilir. Ayrıca, sülfitler ve demirli demir gibi inorganiklerin de kimyasal olarak oksitlendiği ve bu nedenle oksijen taleplerinin de COD değerine dahil edildiği unutulmamalıdır. Bu nedenle, bu tür durumlarda COD değeri, atık sularda organiklerin varlığını gerçek anlamda temsil etmez. Bu açıdan TOK ölçümü önemlidir ve atıksulardaki organik maddeleri gerçekten temsil eder. Ayrıca, COD değerleri çoğu kez diğer bileşenlerin oksijen ihtiyacını da içerdiğinden, TOC'den daha yüksek olduğu unutulmamalıdır. Atık su arıtma stratejisini kolaylaştırmak için toplam organik içeriğe ek olarak uçucu organik karbonların ve belirli öncelikli kirletici maddelerin varlığının belirlenmesi de önemlidir. 28

Herhangi bir atık su arıtımı için, arıtma metodolojisinin tasarlanması için tam karakterizasyon istenmesine rağmen, çoğu zaman parametrelerin sadece birkaçı ölçülür ve izlenir. Zehirli olmayan atık sular için izlenecek en yaygın parametreler BOİ, KOİ ve amonyak nitrojendir. Zararlı olan ağır metaller veya öncelikli kimyasallar gibi özel kirleticiler varsa, bunların, bu özel kimyasallar için hükümet tarafından belirlenen yasal sınırların çok altına kaldırılması gerekir. uyun geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılmassı için, prosesin ve tesisin yapısına bağlı olarak daha katı sınırlar gerekecektir. Alternatif olarak, arıtılmış atık sular başka tarımsal amaçlar için de kullanılabilir. 29

Endüstriyel amaçlar için COD, rahatlıkla izlenebilen güvenilir bir parametre olarak kabul edilir. KOİ'nin sıradan laboratuvar prosedürleri ile ölçülmesi, numunenin 2 saat süreyle sindirilmesini ve titrasyon / spektroskopik ölçümü gerektirir. Çoğu durumda pahalı kimyasalların kullanılmasını gerektirmez. COD değeri, arıtma metodolojisinin seçimi açısından çok önemlidir. Kimya endüstrisi, çeşitli doğası gereği birkaç yüzden birkaç yüz ile birkaç bin arasında değişen KOİ'lere sahip atık sular üretir. Genel bir kural olarak, atık suyun KOİ değeri ne kadar yüksekse, arıtması o kadar zor olabilir. Bununla birlikte, BOİ ölçümü, atık suyun biyolojik olarak mı, kimyasal olarak mı yoksa her iki yöntemi de kullanarak muamele edilip edilemeyeceğine karar vermede yardımcı olabilir. Bu, BOİ'nin COD'ye oranıyla gösterilir. Oran, normal şartlarda bile kesin bir orana sahip olan bio-bozunma sürecine bağlı olarak değişmeye devam etmektedir. Biyolojik bozunma ilerledikçe, BOİ azalmaya devam eder; ideal olarak biyolojik bozunma tamamlandığında 30 sıfır olmalıdır.

COD ölçümünün aksine, kabul edilebilir standart BOİ ölçüm uygulamaları inkübasyon için 5 gün gerektirir. 5 günlük süre, karşılaştırma için standart olarak belirlenmiştir, ancak test 5 günden daha uzun sürebilir ve belirli durumlarda bazen 5 günden fazla sürdürülür. Genellikle, endüstriyel atık sular için 5 günlük BOİ, toplam BOİ değerinin% 80'ine kadardır. BOİ ölçümü, kimyasalların oksitlenmesi için bakterilerin oksijen ihtiyacını içerir. BOİ ölçümünün başarısız olmasına neden olabilecek bazı dezavantajlar veya sınırlamalar vardır. Endüstriyel atık sular toksik ağır metal iyonları, siyanürler veya kimyasalları oksitleyen canlı mikroorganizmalara zararlı olabilecek diğer maddeler içerdiğinde, BOİ ölçüm değeri son derece yanıltıcı ve yanlış olabilir. Ayrıca, atık sularda bulunan kimyasal bir türün yapısı, bakteri varlığında bozunması zor olacaksa, 5 günlük BOİ testi yanıltıcı bir sonuç verebilir. Biyolojik olarak parçalanabilen polimerler de dahil 31 olmak üzere uzun bir bozulma süresi gerektiren özel moleküller için durum budur.

Bunun dışında BOİ tespitine müdahale edebilecek kimyasallar olabilir. Örnekte bakteri eklenmesi, alg varlığı ve yüksek amonyak seviyeleri ile ilgili tutarsız laboratuvar uygulamaları tutarsız ve güvenilmez BOİ değerlerine neden olabilir. Ayrıca, oksidan içeren atık sular için BOİ veya KOİ'yi ölçerken, özellikle hidrojen peroksit varlığında, BOİ ve KOİ ölçümünden önce kalan hidrojen peroksit konsantrasyonunun belirlenmesi önemlidir çünkü H 2 O 2 her ikisinin de analizini etkileyecektir. BOD ve COD Sudaki hidrojen peroksitin varlığı, BOİ analizi sırasında artık oksijeni serbest bırakacak ve sonuç olarak gerçekte olduğundan daha düşük bir BOİ değeri yaratacaktır. Benzer şekilde, standart potasyum dikromat yöntemi ile KOİ ölçümünde, onunla reaksiyona girecek ve böylece gerçekte olduğundan daha yüksek bir COD değeri yaratacaktır. 32

Ham evsel kanalizasyonun ortalama gücü, 40 -60 mg / L'lik bir kombine nitrojen içeriğine sahip olurken, endüstriyel atık sular birkaç bin mg / L'ye kadar amonyak nitrojenine sahip olabilir. Amonyak nitrojen uzaklaştırma biyolojik veya fiziko-kimyasal yollarla veya bu yöntemlerin bir kombinasyonu ile gerçekleştirilebilir. Mevcut teknolojiler arasında adsorpsiyon, kimyasal çökeltme, membran filtrasyonu, ters ozmoz (RO), iyon değişimi, hava sıyırma, kırılma noktası klorlama ve biyolojik nitrifikasyon ve denitrifikasyon yer alır. Ancak klorlama, elektrodiyaliz, RO ve damıtma gibi geleneksel yöntemler verimli değildir ve maliyet yoğundur. Büyük bir amonyak nitrojen içeriği içeren atık sular için, diğer kirleticiler tatmin edici şekilde uzaklaştırılırsa, su azotlu gübre olarak kullanılabilir. Amonyağın uzaklaştırılması için geleneksel olarak sıyırma / iyon değiştirme veya biyolojik işlemler kullanılır. 33

34

35

36

37

ATIKSULARIN DENGELENMESİ Üretim prosesi 8 saat süren bir endüstride, atıksuları toplamak için 8 saatlik bir dengeleme havuzu projelendirilir. 38

Endüstrinin yapısına ve alıcı akımın sularının öngörülen kullanımlarına bağlı olarak, çeşitli atık bileşenlerinin deşarjdan önce arıtılmaları gerekir. Bunlar şu şekilde özetlenebilir: 1. Çözünmüş oksijenin tükenmesine neden olan çözünür organik maddeler — Çoğu alıcı su, minimum çözünmüş oksijenin muhafaza edilmesini gerektirdiğinden, çözünür organiklerin miktarı, buna bağlı olarak, özümleme için alıcı suların kapasitesiyle veya belirtilen atık su sınırlamaları ile sınırlıdır. 2. Askıdaki katılar - Bir akarsuyun durgun kısımlarında katıların birikmesi, akarsuyun normal su yaşamını bozacaktır. Organik katılar içeren çamur battaniyeleri, oksijen tükenmesine ve zehirli gazların üretimine neden olan pro-gresif ayrışmaya uğrayacaktır. 3. Fenol ve endüstriyel atıklara boşaltılan diğer organikler gibi öncelikli kirleticiler suda tat ve kokuya neden olur ve bazı durumlarda karseno geniktir. Bu kirleticiler boşaltılmadan önce temizlenmezse, ek su arıtması gerekecektir. 4. Ağır metaller, siyanür ve toksik organikler - 1977'de, EPA Temiz Su Yasası'nın 307. Bölümü uyarınca, 126 kimyasalın bir listesi öncelikli kirleticiler olarak belirlenmiştir. 5. Renk ve bulanıklık — Bunlar, çoğu su kullanımı için özellikle zararlı olmasalar da estetik sorunlar ortaya çıkarır. Kağıt hamuru ve kağıt gibi bazı endüstrilerde renk çıkarma zor ve pahalı olabilir. 6. Azot ve fosfor — Atık sular göllere, göletlere ve diğer rekreasyon alanlarına deşarj edildiğinde, ötrofikasyonu artırdığı ve istenmeyen yosun büyümesini tetiklediği için nitrojen ve fosfor varlığı özellikle istenmeyen bir durumdur. 39

7. Biyolojik bozunmaya dirençli refrakter maddeler — Bunlar, belirli su kalitesi gereksinimleri için istenmeyen olabilir. Refrakter nitrojen bileşikleri tekstil endüstrisinde bulunur. Bazı refrakter organikler, sudaki yaşam için toksiktir. 8. Yağ ve yüzen malzeme — Bunlar, göze hoş görünmeyen koşullar üretir ve çoğu durumda düzenlemeler tarafından sınırlandırılır. 9. Uçucu malzemeler — Hidrojen sülfür ve uçucu organikler hava kirliliği sorunları yaratır ve genellikle düzenleme ile sınırlandırılır. 10. Aquatic toksisite - Suda yaşayan türler için toksik olan ve yönetmelikle kısıtlanmış olan atık suda bulunan maddeler. 11. Kalıcı organik kirleticiler (KOK'lar). Bunlar, küresel olarak insan sağlığını olumsuz etkileyen ve gıda zincirinde birikebilen kalıcı toksik kimyasallardır. Stockholm Sözleşmesi Antlaşması, ortadan kaldırılacak veya azaltılacak "Kirli Düzine" yi listelemiştir. Bunlar arasında PCB'ler, dioksinler, furanlar ve çeşitli pestisitler, Bölüm'de tartışılan DDT dahil. 12. Ortaya çıkan kirleticiler. Bunlar, bir çevre ve halk sağlığı sorununu temsil edebilen ve için ek araştırma bilgilerine ihtiyaç duyulan bir grup kirletici maddeyi temsil eder. Bu endişe verici bileşikler arasında Farmasötikler ve Kişisel Bakım Ürünleri (PPCP'ler), Endokrin Bozucu Kimyasallar (EDC'ler), bromlu alev geciktiriciler, ftalat esterler ve diğerleri bulunur. 40

ENDÜSTRİYEL ATIKLARIN KAYNAKLARI 41

42

43

44

45

46

Atıksu arıtma süreçlerinin akı şemasındaki sırası ve alternatif süreçlerin yerleşim diyagramı 47

Kaynaklar 1. Industrıal Wastewater Treatment, Recyclıng, And Reuse, Vıvek V. Ranade Vınay M. BHANDARI, Butterworth-heinemann İs An İmprint Of Elsevier, The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford, OX 5 1 GB, UK 225 Wyman Street, Waltham, MA 02451, USA 2014 PAGE: 560 Pages 2. Industrial Water Pollution Control, William Wesley Eckenfelder, Publisher : Mcgraw-hill Science, Engineering & Mathematics Published Date : 2000, Page : 584 Pages. 3. Endüstriyel Atıksuların Özellikleri ve Arıtılması, Füsun Şengül 1991, DEÜ Yayınları, 476 Sayfa 4. Industrial Wastewater Treatment, NG Wun Jern, National University Of Singapore Imperial College Press 57 Shelton Street Covent Garden London WC 2 H 9 HE 2006 Page: 153 Pages 48