Çöpten sızıntı suyunun özellikleri
Çöp sızıntı suyu, fermantasyon, çökeltme liçi, yüzey suyu ve yeraltı suyu sızması nedeniyle istifleme ve depolama işlemleri sırasında oluşan atık suyu ifade eder. Çöpten sızıntı suyunun bileşimi, çöp bileşimi, depolama süresi, depolama teknolojisi ve iklim koşulları gibi faktörlerden etkilenir; bunlar arasında depolama süresi en önemli etkileyen faktördür. Depolama sahasının yaşına göre sınıflandırılırsa genellikle depolama süresi 1 yıldan az olanlar genç sızıntı suyu, 1-5 yıl arasında depolama süresi olanlar orta yaşlı sızıntı suyu ve depolama süresi 1 yıldan az olanlar orta yaşlı sızıntı suyu olarak kabul edilir. 5 yıldan daha eski sızıntı suyu eski sızıntı suyu olarak kabul edilir [1]. Tablo 1 çöpten çıkan farklı sızıntı suyu türlerinin özelliklerini göstermektedir [2].
Çöplerin su kalitesi genel olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir: (1) çeşitli organik kirleticiler, metaller ve bitki besinlerini içeren karmaşık bileşim; (2) Organik kirleticilerin konsantrasyonu yüksektir; KOİ ve BOİ onbinlerce mg/L'ye ulaşır; (3) 10'dan fazla metal iyonu türü de dahil olmak üzere birçok metal türü vardır; (4) Yüksek amonyak nitrojeni ve geniş çeşitlilik aralığı; (5) Bileşimi ve konsantrasyonu mevsimsel değişikliklere uğrayacaktır [2]
Günümüzde çöplerden sızıntı suyuna yönelik arıtma yöntemleri çoğunlukla biyolojik yöntemlere dayanmaktadır. Bunlar arasında, genç sızıntı suyu daha yüksek biyolojik olarak parçalanabilir organik madde içeriğine, daha yüksek bir B/C oranına ve daha düşük amonyak nitrojenine sahiptir ve bu da onu arıtma için biyolojik yöntemlerin kullanılmasını uygun hale getirir. Ancak depolama sahasının yaşı arttıkça sızıntı suyunun biyolojik olarak parçalanabilirliği azalacak ve amonyak nitrojeni önemli ölçüde artacak, bu da biyolojik arıtmanın etkinliğini engelleyecektir. Bu nedenle orta yaşlı ve yaşlı sızıntı sularında doğrudan biyolojik arıtmanın kullanılması uygun değildir. Üstelik biyolojik yöntemler sıcaklık, su kalitesi ve su miktarındaki değişikliklere karşı duyarlıdır ve biyolojik olarak parçalanması zor organik maddeleri arıtamaz. Fizikokimyasal yöntem, biyolojik olarak parçalanabilirliği zayıf ve amonyak nitrojen içeriği yüksek olan çöp sızıntı suyu üzerinde iyi bir temizleme etkisine sahiptir ve su kalitesi ve miktarındaki değişikliklerden etkilenmez. Atık su kalitesi nispeten stabildir ve çöp sızıntı suyunun ön arıtımı ve derin arıtımı için yaygın olarak kullanılır. Yazar, mevcut fiziksel ve kimyasal arıtma teknolojilerine dayanarak adsorpsiyon yöntemi, üfleme yöntemi, pıhtılaşma çökeltme yöntemi, kimyasal çökeltme yöntemi, kimyasal oksidasyon yöntemi, elektrokimyasal yöntem, fotokatalitik oksidasyon yöntemi, ters ozmoz ve nanofiltrasyon yöntemine ilişkin araştırma ilerlemesini gözden geçirmiştir. pratik çalışmalara referans sağlamak amacıyla.
2 Fiziksel ve Kimyasal İşleme Teknolojileri
2.1 Adsorpsiyon yöntemi
Adsorpsiyon yöntemi, çöplerden sızıntı suyundaki organik madde ve metal iyonları gibi toksik ve zararlı maddeleri uzaklaştırmak için gözenekli katı maddelerin adsorpsiyon etkisini kullanmaktır. Şu anda, aktif karbon adsorpsiyonu üzerine yapılan araştırmalar en kapsamlı olanıdır. J. Rodrí guez ve diğerleri. [4] aktif karbon, reçine XAD-8 ve reçine XAD-4 kullanarak anaerobik arıtılmış sızıntı suyunun adsorpsiyonunu inceledi. Sonuçlar, aktif karbonun en güçlü adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğunu ve giriş suyu KOİ'sini 1500 mg/L'den 191 mg/LN'ye düşürebildiğini gösterdi. Aghamohammadi ve ark. [5] çöpten sızıntı suyunu arıtmak için aktif çamur yöntemini kullanırken toz haline getirilmiş aktif karbon ekledi. Sonuçlar, COD giderme oranlarının ve renkliliğin, aktif karbon içermeyenlere göre neredeyse iki kat daha yüksek olduğunu ve amonyak nitrojeninin giderilme oranının da arttığını gösterdi. Zhang Futao ve diğerleri. [6] aktif karbonun çöp sahası sızıntı suyundaki formaldehit, fenol ve anilin üzerindeki adsorpsiyon davranışını incelemiş ve sonuçlar aktif karbonun adsorpsiyon izoterminin Freundlich ampirik formülüne uygun olduğunu göstermiştir. Ayrıca aktif karbon dışındaki adsorbanlar da bir dereceye kadar incelenmiştir. M. Heavey ve ark. [7] İrlanda'daki Kyletalesha depolama sahasından gelen sızıntı suyunu kullanarak kömür cürufu adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirdi. Sonuçlar, kömür cürufu adsorpsiyon işleminden sonra ortalama KOİ'si 625 mg/L, ortalama BOİ'si 190 mg/L ve ortalama amonyak nitrojeni 218 mg/L olan sızıntı suyunun %69 KOİ giderim oranına sahip olduğunu gösterdi. %96,6'lık bir BOD çıkarma oranı ve %95,5'lik bir amonyak nitrojen çıkarma oranı. Bol ve yenilenebilir kömür cürufu kaynakları nedeniyle, ikincil kirlilik olmaksızın, iyi bir gelişme potansiyeline sahiptir. Aktif karbon adsorpsiyon arıtımında karşılaşılan temel sorun, aktif karbonun pahalı olması ve basit ve etkili rejenerasyon yöntemlerinden yoksun olmasıdır, bu da onun tanıtımını ve uygulamasını sınırlandırmaktadır. Şu anda, çöplerden sızıntı suyunun arıtılmasına yönelik adsorpsiyon yöntemi çoğunlukla laboratuvar ölçeğindedir ve pratikte uygulanmadan önce daha fazla araştırma yapılmasını gerektirmektedir.
2.2 Üfleme yöntemi
Blow off yöntemi, gazın (taşıyıcı gaz) suya sokulması ve yeterli temastan sonra sudaki uçucu çözünebilir maddelerin gaz-sıvı arayüzü yoluyla gaz fazına aktarılması, böylece kirleticilerin uzaklaştırılması amacına ulaşılmasıdır. Taşıyıcı gaz olarak genellikle hava kullanılır. Orta yaşlı ve yaşlı çöplerin sızıntı suyundaki amonyak nitrojen içeriği nispeten yüksektir ve üfleme yöntemi, amonyak nitrojenini buradan etkili bir şekilde uzaklaştırabilir. SK Marttinen ve ark. [8] çöplerden sızıntı suyundaki amonyak nitrojenini arıtmak için üfleme yöntemini kullanmışlardır. pH=11, 20°C ve 24 saatlik hidrolik tutma süresi koşullarında amonyak nitrojeni 150 mg/L'den 16 mg/L'ye düşmüştür. Liao Linlin ve diğerleri. [9] çöp sızıntısında sıvı amonyak sıyırma işleminin etkinliğini etkileyen faktörleri incelemiş ve pH, su sıcaklığı ve gaz-sıvı oranının sıyırma verimliliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. pH 10,5 ile 11 arasında olduğunda denitrifikasyon etkisi iyileşti; Su sıcaklığı ne kadar yüksek olursa denitrifikasyon etkisi de o kadar iyi olur; Gaz-sıvı oranı 3000~3500 m3/m3 olduğunda denitrifikasyon etkisi Jay Chou'nun yeni şarkısında da görüldüğü gibi; Amonyak nitrojen konsantrasyonunun üfleme verimliliği üzerinde çok az etkisi vardır. Wang Zongping ve diğerleri. [10] sızıntı suyunu amonyak sıyırma ile ön arıtmak için jet havalandırma, püskürtme havalandırma ve yüzey havalandırma olmak üzere üç yöntem kullanmıştır. Sonuçlar jet havalandırmanın aynı güçte etkili olduğunu gösterdi. Yabancı verilere göre, diğer yöntemlerle birlikte gaz ekstraksiyonuyla arıtılan sızıntı suyundaki amonyak nitrojeninin giderilme oranı %99,5'e kadar çıkabilmektedir. Ancak bu yöntemin işletme maliyeti nispeten yüksektir ve oluşan NH3'ün üfleme kulesine asit ilave edilerek uzaklaştırılması gerekir, aksi takdirde hava kirliliğine neden olur. Ayrıca üfleme kulesinde de karbonat tufalleşmesi meydana gelecektir.
2.3 Pıhtılaşma çökeltme yöntemi
Pıhtılaşma çökeltme yöntemi, çöplerin sızıntı suyuna pıhtılaştırıcıların eklenmesi, sızıntı suyundaki askıda katı maddelerin ve kolloidlerin toplanıp topak oluşturmasına neden olan ve daha sonra bunları ayıran bir yöntemdir. Alüminyum sülfat, demir sülfat, demir klorür ve diğer inorganik topaklaştırıcılar yaygın olarak kullanılır. Çalışmalar, çöpteki sızıntı suyunu arıtmak için yalnızca demir bazlı topaklayıcıların kullanılmasının, %50'lik KOİ giderme oranına ulaşabileceğini göstermiştir; bu, alüminyum bazlı topaklaştırıcıların tek başına kullanılmasından daha iyidir. AA Tatsi ve ark. [11] sızıntı suyunu alüminyum sülfat ve ferrik klorür ile ön işleme tabi tuttu. Genç sızıntı suyu için, içeri giren KOİ 70.900 mg/L olduğunda en yüksek KOİ giderme oranı %38 olmuştur; Orta yaşlı ve yaşlı depolama sahası sızıntı suları için, giriş KOİ'si 5350 mg/L olduğunda KOİ giderme oranı %75'e ulaşabilir. pH 10 ve koagülant 2 g/L'ye ulaştığında KOİ giderim oranı %80'e kadar çıkabilmektedir. Son yıllarda biyoflokulantlar yeni bir araştırma yönü haline geldi. AI Zouboulis ve ark. [12] biyoflokülantların çöp sahası sızıntı suyu üzerindeki tedavi etkisini araştırmış ve çöp sahası sızıntı suyundan humik asidin %85'ini uzaklaştırmak için yalnızca 20 mg/L biyoflokülantın gerekli olduğunu bulmuşlardır. Pıhtılaşma çökeltme yöntemi, çöplerden sızıntı suyunun arıtılmasında önemli bir teknolojidir. Arıtma sonrası süreçlerin yükünü azaltmak için ön arıtma teknolojisi olarak ve tüm arıtma sürecinin garantisi haline gelmek için derin arıtma teknolojisi olarak kullanılabilir [3]. Ancak asıl sorunu, amonyak nitrojeninin düşük uzaklaştırma oranı, büyük miktarda kimyasal çamur oluşması ve metal tuzu pıhtılaştırıcılarının eklenmesinin yeni kirliliğe neden olabilmesidir. Bu nedenle güvenli, verimli ve düşük maliyetli pıhtılaştırıcıların geliştirilmesi, pıhtılaşma sedimantasyon yöntemlerinin arıtma verimliliğinin artırılmasının temelini oluşturur.
2.4 Kimyasal çökeltme yöntemi
Kimyasal çökeltme yöntemi, çöp sızıntısına belirli bir kimyasal madde eklemek, kimyasal reaksiyon yoluyla bir çökelti oluşturmak ve daha sonra arıtma amacına ulaşmak için onu ayırmaktır. Verilere göre, kalsiyum hidroksit gibi alkali maddelerin hidroksit iyonları, metal iyonlarıyla birlikte çökelebiliyor ve bu da sızıntı suyundaki ağır metallerin %90 ila %99'unu ve KOİ'nin %20 ila %40'ını giderebiliyor. Kuş gübresi taşı çökeltme yöntemi, kimyasal çökeltme yöntemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Amonyum magnezyum fosfat çökeltme yöntemi olarak da bilinen kuş gübresi taşı çökeltme yöntemi, belirli maddelerle reaksiyona girmek ve bir çökelti oluşturmak üzere çöp sızıntısına Mg2+, PO43- ve alkalin ajanların eklenmesini içerir. XZ Li ve ark. [13] çöpten çıkan sızıntı suyuna MgCl2 · 6H2O ve Na2HPO4 · 12H2O eklemiştir. Mg2+'nın NH4+'ya PO43- oranı 1:1:1 ve pH 8.45-9 olduğunda, orijinal sızıntı suyundaki amonyak nitrojeni 15 dakika içinde 5600 mg/L'den 110 mg/L'ye düştü. I. Öztürk ve ark. [14] bu yöntemi anaerobik sindirimden kaynaklanan sızıntı suyunu arıtmak için kullandılar. Giriş KOİ'si 4024 mg/L ve amonyak nitrojeni 2240 mg/L olduğunda atık su uzaklaştırma oranları sırasıyla %50 ve %85'e ulaştı. B. Calli ve ark. [15] ayrıca bu yöntemi kullanarak amonyak nitrojeninin %98'lik bir uzaklaştırma oranına ulaştı. Kimyasal çökeltme yönteminin kullanımı basittir ve oluşturulan çökelti N, P, Mg ve organik madde gibi gübre bileşenlerini içerir. Ancak çökelti, potansiyel çevresel tehlikelere sahip toksik ve zararlı maddeler içerebilir.
2.5 Kimyasal oksidasyon yöntemi
Kimyasal oksidasyon yöntemi, sızıntı suyundaki dirençli organik bileşikleri etkili bir şekilde ayrıştırabilir ve sızıntı suyunun biyolojik olarak parçalanabilirliğini geliştirebilir; bu, daha sonraki biyolojik arıtma için faydalıdır. Bu nedenle, biyolojik olarak parçalanabilirliği zayıf olan orta yaşlı ve yaşlı sızıntı suyunun arıtılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Gelişmiş oksidasyon teknolojileri, özellikle Fenton yöntemi, ozon oksidasyon yöntemi vb. dahil olmak üzere, çöplerden sızıntı suyunu daha etkili bir şekilde arıtabilen yüksek düzeyde oksitleyici · OH üretebilir. A. Lopez ve ark. [16] çöpteki sızıntı suyunu arıtmak için Fenton yöntemini kullanmışlardır. Sonuçlar, 275 mg/L Fe2+ dozajı, 3300 mg/L H2O2 dozajı, 3 pH ve 2 saatlik reaksiyon süresi koşullarında B/C oranının 0,2'den 0,5'e yükseldiğini; 830 mg/L Fe2+ dozajı ve 10000 mg/L H2O2 dozajı koşullarında KOİ giderim oranı 10540 mg/L'den 4216 mg/L'ye düşerek %60'a kadar çıkabilmektedir. Ye Shaofan ve diğerleri. [17] çöpten sızıntı suyunun sinerjistik derin arıtımı için Fenton oksidasyon aktif karbon adsorpsiyonunu kullanmışlardır. 30 dakika boyunca aktif karbon adsorpsiyonu ekleme ve ardından 150 dakika boyunca Fenton reaktifini ekleme yöntemi, en iyi KOİ giderme etkisini elde edebilir. S. Cortez ve ark. [18] eskimiş çöp sızıntı suyunu O3/H2O2 yöntemiyle arıtmıştır. O3 alım hızı 5,6 g/saat, H2O2 dozajı 400 mg/L, pH 7 ve reaksiyon süresi 1 saat olduğunda, atık suyun ortalama KOİ'si 340 mg/L ve giderim oranına ulaşıldı %72, B/C 0,01'den 0,24'e yükseldi ve amonyak nitrojeni 714 mg/L'den 318 mg/L'ye düştü. Fenton yöntemi düşük maliyetli ve kullanımı kolaydır ancak düşük pH koşulları ve arıtılmış atık suyun iyon ayrımını gerektirir. Ozon oksidasyon yönteminin maliyeti nispeten yüksektir ve reaksiyon süreci sırasında oluşan ara ürünler sızıntı suyunun toksisitesini artırabilir. Giderek daha sıkı hale gelen çevresel gereksinimlere uyum sağlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
2.6 Elektrokimyasal yöntem
Elektrokimyasal yöntem, çöp sızıntı suyundaki kirleticilerin, bir elektrik alanının etkisi altında elektrotlar üzerinde doğrudan elektrokimyasal reaksiyonlara tabi tutulduğu veya elektrot yüzeyinde üretilen OH ve ClO kullanılarak redoks reaksiyonlarına tabi tutulduğu bir işlemdir. Şu anda elektrolitik oksidasyon yaygın olarak kullanılmaktadır. PB Moraes ve ark. [19] çöpteki sızıntı suyunu arıtmak için sürekli bir elektrolitik reaktör kullandı. Giriş akış hızı 2000 L/saat, akım yoğunluğu 0,116 A/cm2, reaksiyon süresi 180 dakika, giriş KOİ'si 1855 mg/L, TOC 1270 mg/L ve amonyak nitrojeni 1060 mg/l olduğunda L'de atık su uzaklaştırma oranları sırasıyla %73, %57 ve %49'a ulaştı. NN Rao ve ark. [20], yüksek KOİ (17-18400 mg/L) ve yüksek amonyak nitrojeni (1200-1320 mg/L) içeren sızıntı suyunu arıtmak için üç boyutlu bir karbon elektrot reaktörü kullanmıştır. 6 saatlik reaksiyonun ardından KOİ giderme oranı %76-%80 olmuş, amonyak azotu giderme oranı ise %97'ye kadar çıkabilmiştir. E. Turro ve ark. [21] elektrot olarak Ti/IrO2-RuO2 ve elektrolit olarak HClO4 kullanarak depolama sahası sızıntı suyunun elektrolitik oksidasyon arıtımını etkileyen faktörleri incelediler. Sonuçlar, reaksiyon süresinin, reaksiyon sıcaklığının, akım yoğunluğunun ve pH'ın arıtma etkisini etkileyen ana faktörler olduğunu gösterdi. 80°C sıcaklık, 0,032 A/cm2 akım yoğunluğu ve pH=3 koşullarında reaksiyon süresi 4 saat olmuş, KOİ 2960 mg/L'den 294 mg/L'ye, TOC ise 1150 mg/L'den düşmüştür. 402 mg/L'ye ve renk giderme oranı %100'e ulaşabilir. Elektrokimyasal yöntem basit bir işleme sahiptir, güçlü kontrol edilebilirliğe sahiptir, az yer kaplar ve arıtma işlemi sırasında ikincil kirlilik yaratmaz. Dezavantajı ise elektrik tüketmesi ve arıtma maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Şu anda bunların çoğu laboratuvar araştırması ölçeğindedir.
2.7 Fotokatalitik oksidasyon
Fotokatalitik oksidasyon, bazı özel kirletici maddelerin arıtılmasında diğer yöntemlere göre daha iyi olan ve bu nedenle çöplerden sızıntı suyunun derinlemesine arıtılmasında iyi uygulama beklentilerine sahip yeni bir tür su arıtma teknolojisidir. Bu yöntemin prensibi, atık suya belirli miktarda katalizör eklemek, ışığın ışınlaması altında serbest radikaller oluşturmak ve arıtma hedefine ulaşmak için serbest radikallerin güçlü oksitleyici özelliğini kullanmaktır. Fotokatalitik oksidasyonda kullanılan katalizörler esas olarak titanyum dioksit, çinko oksit ve demir oksidi içerir; bunların arasında titanyum dioksit yaygın olarak kullanılır. DE Meeroff ve ark. [22] TiO2'yi katalizör olarak kullanarak sızıntı suyu üzerinde fotokatalitik oksidasyon deneyleri gerçekleştirdiler. 4 saatlik UV fotokatalitik oksidasyonun ardından sızıntı suyunun COD giderme oranı %86'ya ulaştı, B/C oranı 0,09'dan 0,14'e yükseldi, amonyak nitrojen giderme oranı %71 ve renklilik giderme oranı %90 oldu; Reaksiyon tamamlandıktan sonra TiO2'nin %85'i geri kazanılabilir. R. Poblete ve ark. [23] titanyum dioksit endüstrisinden elde edilen yan ürünleri (esas olarak TiO2 ve Fe'den oluşan) katalizör olarak kullandılar ve bunları katalizör türü, dirençli organik maddenin uzaklaştırılma hızı, katalizör yüklemesi ve reaksiyon süresi açısından ticari TiO2 ile karşılaştırdılar. Sonuçlar, yan ürünün daha yüksek aktiviteye ve daha iyi arıtma etkisine sahip olduğunu ve fotokatalitik oksidasyon için bir katalizör olarak kullanılabileceğini gösterdi. Bir çalışma, inorganik tuz içeriğinin, çöpten sızıntı suyunun arıtılmasında fotokatalitik oksidasyonun etkinliğini etkileyebileceğini bulmuştur. J. Wiszniowski ve diğerleri. [24], katalizör olarak süspansiyon halindeki TiO2'yi kullanarak, inorganik tuzların sızıntı suyundaki hümik asidin fotokatalitik oksidasyonu üzerindeki etkisini araştırdı. Çöp sızıntı suyunda yalnızca Cl - (4500 mg/L) ve SO42- (7750 mg/L) mevcut olduğunda, hümik asidin fotokatalitik oksidasyon verimini etkilemez, ancak HCO3-'ün varlığı fotokatalitik oksidasyonu büyük ölçüde azaltır. yeterlik. Fotokatalitik oksidasyon, basit çalışma, düşük enerji tüketimi, yük direnci ve kirlilik olmaması gibi avantajlara sahiptir. Ancak bunu pratikte uygulamaya koymak için reaktörün tipini ve tasarımını, katalizörün verimliliğini ve ömrünü ve ışık enerjisinin kullanım oranını incelemek gerekir.
2.8 Ters ozmoz (RO)
RO membranı, solventlerin ozmotik basıncının üstesinden gelmek için membranın her iki tarafındaki basınç farkını itici bir güç olarak kullanarak solventlere karşı seçiciliğe sahiptir ve böylece sızıntı suyundaki çeşitli maddeleri çöpten ayırır. Fangyue Li ve ark. [25] Almanya'daki Kolenfeld depolama sahasından gelen sızıntı suyunu arıtmak için spiral bir RO membranı kullandı. COD 3100 mg/L'den 15 mg/L'ye, klorür 2850 mg/L'den 23,2 mg/L'ye ve amonyak nitrojeni 1000 mg/L'den 11,3 mg/L'ye düştü; Al3+, Fe2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+ vb. gibi metal iyonlarının giderim oranları %99,5'i aşmaktadır. Araştırmalar pH'ın amonyak nitrojeninin giderim verimliliği üzerinde etkisi olduğunu göstermiştir. LD Palma ve ark. [26] önce çöpten sızıntı suyunu damıttı ve ardından bir RO membranı ile işleyerek içeri giren KOİ'yi 19000 mg/L'den 30,5 mg/L'ye düşürdü; Amonyak nitrojeninin giderilme oranı pH 6,4'te en yüksek olup, 217,6 mg/L'den 0,71 mg/LM'ye düşmektedir. R ve ark. [27], iki aşamalı sürekli RO membranları kullanarak çöplerden sızıntı suyunun arıtılması üzerine bir pilot deney gerçekleştirdiler ve amonyak nitrojeninin giderilme oranının, pH 5'e ulaştığında en yüksek olduğunu, 142 mg/L'den 8,54 mg/L'ye düştüğünü buldular. Ters ozmoz yöntemi yüksek verimliliğe, olgun yönetime sahiptir ve otomatik olarak kontrol edilmesi kolaydır ve çöplerden sızıntı suyunun arıtılmasında giderek daha fazla uygulanmaktadır. Bununla birlikte, membran maliyeti nispeten yüksektir ve membran yükünü azaltmak için kullanımdan önce sızıntı suyunun ön arıtımına tabi tutulması gerekir, aksi takdirde membran kirlenmeye ve tıkanmaya yatkın hale gelir ve bu da arıtma verimliliğinde keskin bir düşüşe neden olur.
2.9 Nanofiltrasyon (NF)
NF membranının iki önemli özelliği vardır: 200-2000 u moleküler ağırlığa sahip molekülleri yakalayabilen yaklaşık 1 nm'lik mikro gözenekli bir yapıya sahiptir; NF membranının kendisi yüklüdür ve inorganik elektrolitler için belirli bir tutma oranına sahiptir. HK Jakopoviç ve ark. [28] NF UF'yi karşılaştırdı. Üç ozon teknolojisi kullanarak çöp sahası sızıntı suyundaki organik maddenin uzaklaştırılması, laboratuvar koşulları altında, farklı UF membranlarının eski çöp sahası sızıntı suyu için %23'lük KOİ giderme oranına ulaşabileceğini gösterdi; KOİ'nin ozonla giderilme oranı %56'ya ulaşabilir; Jay Chou'nun yeni şarkılarının NF tarafından COD'dan silinme oranı %91'e ulaşabiliyor. NF ayrıca sızıntı suyundaki iyonlar üzerinde nispeten ideal bir uzaklaştırma etkisine sahiptir. LB Chaudhari ve ark. [29] Hindistan'daki Gujarat depolama sahasındaki eski sızıntı suyundaki elektrolitleri arıtmak için NF-300'ü kullandı. İki deney suyundaki sülfat seviyeleri sırasıyla 932 ve 886 mg/L, klorür iyonları ise sırasıyla 2268 ve 5426 mg/L idi. Deney sonuçları, sülfat giderim oranlarının sırasıyla %83 ve %85, klorür iyonlarının giderim oranlarının ise sırasıyla %62 ve %65 olduğunu gösterdi. Çalışma ayrıca Cr3+, Ni2+, Cu2+ ve Cd2+'nin NF membran tarafından giderilme oranlarının %99, %97, %97, %96'ya ulaştığını da buldu. NF, diğer işlemlerle birleştirildiğinde tedavi sonrası daha iyi etkilere sahiptir. T. Robinson [30] Beacon Hill, İngiltere'den gelen sızıntı suyunu arıtmak için MBR+NF birleşik prosesini kullanmıştır. KOİ 5000 mg/L'den 100 mg/L'nin altına, amonyak nitrojeni 2000 mg/L'den 1 mg/L'nin altına, SS ise 250 mg/L'den 25 mg/L'nin altına düştü. NF teknolojisi düşük enerji tüketimine, yüksek geri kazanım oranına ve büyük potansiyele sahiptir. Ancak en büyük sorun, uzun süreli kullanımdan sonra membranın kireçlenmesi ve bunun da membran akısı ve tutma oranı gibi performansını etkilemesidir. Mühendislik uygulamalarına uygulanabilmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
3 Sonuç
Yukarıda bahsedilen fiziksel ve kimyasal arıtma teknolojileri belirli sonuçlar elde edebilir ancak adsorbanların yenilenmesi, fotokatalitik oksidasyon katalizörlerinin geri kazanılması, elektrokimyasal yöntemlerin yüksek enerji tüketimi ve membran tıkanması gibi birçok sorun da vardır. Bu nedenle çöpten sızıntı suyunun tek bir fiziksel ve kimyasal arıtmayla ulusal emisyon standartlarını karşılaması zordur ve arıtma prosesi birden fazla arıtma teknolojisinin birleşiminden oluşmalıdır. Genel çöp sızıntı suyunun tam arıtma prosesi üç bölümden oluşmalıdır: ön arıtma, ana arıtma ve derin arıtma. Üfleme, pıhtılaşma çökeltmesi ve kimyasal çökeltme gibi ön arıtma yöntemleri, ağır metal iyonlarını, amonyak nitrojenini, renkliliği uzaklaştırmak veya çöpten sızıntı suyunun biyolojik olarak parçalanabilirliğini geliştirmek için yaygın olarak kullanılır. Ana arıtma, organik maddenin çoğunu uzaklaştırmak ve amonyak azotu gibi kirleticilerin içeriğini daha da azaltmak amacıyla biyolojik yöntemler, kimyasal oksidasyon ve diğer birleşik işlemler gibi düşük maliyetli ve yüksek verimli işlemleri benimsemelidir. Arıtmanın ilk iki aşamasından sonra bazı kirleticiler hala mevcut olabilir, dolayısıyla fotokatalitik oksidasyon, adsorpsiyon, membran ayırma vb. yöntemlerle gerçekleştirilebilecek derin arıtma gereklidir.
Sızıntı suyunun karmaşık bileşimi ve zaman ve konum içindeki değişkenliği nedeniyle, pratik mühendislikte, sızıntı suyunu arıtmadan önce ilk önce bileşimi ölçmek ve özelliklerini ayrıntılı olarak analiz etmek ve uygun arıtma tekniklerini seçmek gerekir. Günümüzde çöplerden sızıntı suyuna yönelik arıtma teknolojilerinin kendi avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Bu nedenle, mevcut teknolojilerin yükseltilmesi ve dönüştürülmesi, yeni ve verimli arıtma teknolojilerinin geliştirilmesi ve farklı teknolojiler arasındaki entegrasyon araştırma ve geliştirmesinin güçlendirilmesi (fotokatalitik oksidasyon teknolojisi ile biyokimyasal arıtma teknolojisinin entegrasyonu, çöktürme yöntemi ve membran arıtmanın entegrasyonu gibi), Sızıntı suyunun genel arıtma verimliliğini artırmak ve yatırım ve işletme maliyetlerini azaltmak amacıyla, çöpten sızıntı suyuna ilişkin gelecekteki araştırmaların odak noktası olacaktır.
