Pamukkale University Journal of Engineering Sciences (Nov 2019)
Biyolojik atık çamurdaki azot ve fosforun darbeli elektrik alan tekniği ile geri kazanımı ve strüvit eldesi
Abstract
Biyolojik arıtma çamurları organik madde, azot ve fosfor içeriği yönünden zengin bir kaynaktır. Bu nedenle tarımda kullanımı oldukça önemlidir. Magnezyum amonyum fosfat (MAP) çöktürmesi sonucu elde edilen strüvit, endüstriyel hammadde ve tarımsal gübre olarak kullanım için uygundur. Arıtma çamurlarından azot ve fosfor geri kazanımı için kullanılan yöntemlerin başında asidik şartlarda azot ve fosforun sıvı faza geçirilmesi gelmekte ve akabinde MAP çökelmesi ile strüvit elde edilmesi sağlanmaktadır. Bu yöntem için en büyük sorun asidifikasyon işlemi ile sıvı faza geçen ağır metallarin strüvite bağlanmasıdır. Çalışmamızda yeni bir çamur dezentegrasyon yöntemi darbeli elektrik alan (PEF) tekniği ile evsel nitelikteki biyolojik atık çamurdan azot ve fosfor geri kazanımı gerçekleştirilmiştir. Çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşama; biyolojik atık çamurdaki azot ve fosforun kimyasal eklemeden PEF tekniği ile geri kazanımı. İkinci aşama ise PEF ön arıtımı sonrası sıvı fazda elde edilen yüksek azot ve fosfordan MAP çöktürmesi ile strüvit elde edilmesi şeklindedir. MAP çökeltim testlerinde optimum sıcaklık, pH ve çökelme süresi sırasıyla 20 °C, 9.5 ve 24 saat olarak belirlenmiştir. En iyi çökelme ve giderim verimi 2.5 ml MgCl2.6H2O (0.015 M) ve 2.5 ml H3PO4 (0.049M) eklenmiş örnekte elde edildi. Çökeltim sonrası TN ve TP giderim verimleri sırasıyla %52 ve %14’tür. Çökeltim sonrası kristal yapılı çökelti oluşumu gözlenmiş ve XRD analizi sonucunda bu çökeltinin strüvit olduğu tespit edilmiştir.
