1. pH, Nitrifikasyonu Etkileyen Kritik Bir Faktördür
Nitrifikasyonda en önemli işlevsel faktör bakteriyel aktivitedir. Nitrifikasyon yapan bakteriler pH’ya son derece duyarlıdır. Nötr veya hafifçe alkalik koşullarda (pH 8–9 aralığında) biyolojik aktiviteleri en yüksektir ve nitrifikasyon süreci hızlı bir şekilde ilerler.
Diğer aşırı pH koşullarında, örneğin pH > 9,6 veya < 6,0 olduğunda, nitrifikasyon yapan bakterilerin biyolojik aktivitesi baskı altına alınır ve durma eğilimi gösterir. pH > 9,6 olduğunda NH₄⁺’ün NO₂⁻ ve NO₃⁻’e dönüşümü hâlâ olağanüstü hızlı olmakla birlikte, NH₄⁺’ün iyonlaşma dengesi NH₃ konsantrasyonunun hızla arttığını gösterir. Nitrifikasyon yapan bakteriler NH₃’a son derece duyarlı olduğu için bu durum nihayetinde nitrifikasyon hızını etkiler.
Asidik koşullarda, pH < 7,0 olduğunda nitrifikasyon hızı yavaşlar. pH < 6,5 olduğunda nitrifikasyon hızı önemli ölçüde azalır. pH < 5,0 olduğunda nitrifikasyon hızı sıfıra yaklaşır.
2. Nitrifikasyon Sırasında pH Düşüşünün Nedenleri
PH düşüşü iki olası nedene bağlı olabilir. Birincisi, giriş akışında güçlü asitler bulunur; bu da gelen atık suyun pH değerini düşürür ve sonuç olarak karışımın pH değerini azaltır.
İkincisi, nitrifikasyon denklemiyle gösterildiği üzere, NH₃-N’nin NO₃⁻-N’ye dönüştürülmesi mineral asitlik (H⁺) üretir ve bu durum bir kısmını alkalinite tüketir. Her gram NH₃-N’in NO₃⁻-N’ye dönüştürülmesi yaklaşık 7,14 gram alkalinite (CaCO₃ olarak) tüketir. Bu nedenle, atık suda yeterli alkalinite bulunmadığında ve TKN (Toplam Kjeldahl Azotu) yükü görece yüksek olduğunda, atık sudaki alkalinite tükenebilir. Bu durum, karışımın pH değerinin 7,0’ın altına düşmesine ve nitrifikasyon hızının azalmasına veya inhibe edilmesine neden olur.
Giriş suyunda güçlü asitler bulunmuyorsa, normal şehirsel atıksu genellikle hafifçe alkalindir; yani pH değeri genellikle 7,0’ın üzerindedir. Bu durumda pH değeri, gelen atıksuyun alkalinite değerine bağlı olarak belirlenir.
Dolayısıyla biyolojik nitrifikasyon reaktöründe karışım çözeltisinin pH’sının 7,0’ın üzerinde tutulması için her türlü çaba gösterilmelidir. pH > 7,0 değerinin korunması, başarılı bir biyolojik nitrifikasyon sistemi için ön koşuldur. pH değerini tam olarak kontrol edebilmek için alkalinite hesaplamaları yapılmalıdır. pH < 6,5 olduğunda atıksuya alkali ilave edilmesi gerekir.
JIDE, atıksu arıtma süreçleri için özel olarak tasarlanmış pH sensörleri sunar. Bu sensörler dijital veri iletimini destekler ve yüksek doğrulukta ölçüm yapar. Üç dış sinyal rölesi fonksiyonu ile donatılmıştır ve bu sayede yüksek ve düşük pH ayar noktalarına göre dozaj pompalarını başlatıp durdurabilir. Nitrifikasyon süreçlerinde pH izlemesi için yaygın olarak kullanılırlar.
3. Genişletilmiş Ürün: Organik Yük İzleme – COD/BOD Çevrimiçi Analizörleri
JIDE'nin COD ve BOD çevrimiçi analizörleri, nitrifikasyon reaksiyonlarının izlenmesinde de yaygın olarak kullanılır. Nitrifikasyon ve azot giderimi için biyolojik havalandırılmış filtre (BAF) süreci kullanıldığında, NH₄-N giderimi kısmen organik yük miktarına bağlıdır.
Organik yük, 3,0 kg BOD/(m³ medya•gün) değerini hafifçe aştığında NH₃-N giderimi engellenir. Organik yük, 4,0 kg BOD/(m³ medya•gün) değerini aştığında NH₃-N giderimi önemli ölçüde engellenir. Bu nedenle, karbon giderimi ve nitrifikasyonun aynı anda gerçekleştirildiği bir biyolojik havalandırılmış filtre sistemi kullanıldığında organik yükün azaltılması gerekir.
Organik madde giderimi için özel olarak tasarlanan bir biyolojik havalandırılmış filtre süreci geliştirilirken, önce işlenecek atık suyun türü ve gereken deşarj suyu kalitesine göre uygun bir BOD hacimsel yükü seçilmelidir. BOD hacimsel yükü seçimi, benzer atık su arıtma tesislerinden elde edilen gerçek işletme verileri analiz edilerek belirlenmeli ve tasarımda bir güvenlik payı bırakılmalıdır. Bir biyolojik havalandırılmış filtre aynı anda karbon giderimi ve nitrifikasyon işlemi için kullanıldığında organik yük azaltılmalı ve mümkünse organik yük 2,0 kg BOD/(m³ medya•gün) değerinin altına tutulmalıdır.
EN
