INVESTIGATION OF pH EFFECT ON PHOSPHORUS RECOVERY WITH LIME FROM ANAEROBIC DIGESTED SEWAGE SLUDGE

KENTSEL NİTELİKLİ ANAEROBİK ÇÜRÜTÜLMÜŞ ÇAMURDAN KİREÇ İLE FOSFOR GERİ KAZANIMINDA pH ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Waste sludge from wastewater treatment plants has become a major problem all over the world in terms of disposal and management costs. Amount of anaerobic stabilized sewage sludge is significant part of these wastes. Due to some limitations legislated for utilization sewage sludge in agriculture for many countries. Different valorization methods have been investigated for these sludges in recent years. Phosphorus recovery from sewage sludge is one of the important research area because of depletion resources of phosphorus. In this study, anaerobic stabilized sewage sludge acidified for enhancement phosphorus concentration in liquid phase. Supernatant of acidified sample obtained by centrifugation and then was fed to sequencing batch reactor that consist of 5 stage. Phosphorus precipitation was performed with lime addition. Each stage of reactor was operated at different pH levels that 5, 6, 7, 8, 10 incrementally. Contents of precipitates discussed for each reactor, according to removal rates of ortho-phosphate (o-P), Zn, Fe, Al, Cr, Ca and Mg concentrations at pH 5, 6, 7, 8 and 10 separately. pH 6 value was specified for maximum o-P removal rate and minimizing metal content that caused impurity in recovered phosphorous precipitate.

Özet

Atıksu arıtma tesislerinden kaynaklanan arıtma çamurları, bertarafı ve yönetim maliyetleri bakımından tüm dünyada önemli bir sorun haline gelen atıklardır. Evsel atıksu arıtma tesislerinde, anaerobik stabilizasyon sonrası ortaya çıkan arıtma çamurları bu atıklar içerisinde önemli bir yer tutmaktadır. Son yıllarda arazide ve tarımda direk olarak kullanımı birçok ülkede kısıtlanan bu çamurlar için yeni bertaraf yöntemleri araştırılmaktadır. Kaynağı giderek tükenen fosfor elementinin arıtma çamurlarından geri kazanımı da son yıllarda önem verilen araştırma konularından bir tanesidir. Bu çalışmada anaerobik olarak stabilize edilmiş evsel atıksu çamuru, asidifikasyona tabi tutularak, sıvı fazdaki çözünmüş fosfor konsantrasyonu arttırılmıştır. Asidifikasyon ön işlemine tabi tutulan çamur santrifüj edilerek katı faz uzaklaştırılmıştır. Fosfor geri kazanımı için elde edilen sıvı faz 5 basamaktan oluşan ardışık kesikli reaktöre beslenerek, her basamakta farklı pH derecelerinde kireç ile çöktürme işlemine tabi tutulmuştur. pH 5, 6, 7, 8 ve 10 değerlerinde ayrı ayrı çalışan seri bağlı ardışık 5 reaktörde elde edilen çökeltilerin içeriği, reaktörlerde giderilen orto-fosfat (o-P), Zn, Fe, Al, Cr, Ca ve Mg konsantrasyonları açısından değerlendirilmiştir. Maksimum o-P geri kazanım verimi ve elde edilen fosfor içerikli üründe safsızlık oluşturan metal içeriğinin minimize edilmesi açısından optimum değer pH 6 olarak belirlenmiştir.