Uygun maliyetli çamur susuzlaştırma

VTA mudinator^®'ün geliştirilmesinde atık su çamuru bertarafının artan maliyetleri önemli bir odak noktasıydı. Bu maliyetler, küçük ve orta ölçekli arıtma tesisleri için giderek daha sorunlu hâle gelmektedir. Yasal düzenlemeler daha katı hâle geldikçe atık su çamurunun tarımsal amaçlarla tarlalarda kullanılması seçeneği gelecekte artık mümkün olmayacaktır.

Peki alternatifler nelerdir?

Sonuçta atık su çamurunun bertarafı için geriye kalan tek seçenek termal kullanımdır. Atık su çamurunun yakılması sürecinin maliyeti önemli ölçüde arttığı için arıtma tesislerinin bertaraf için katlandığı maliyetler de artmaktadır. Örneğin Almanya'da, ton başına 100 avronun üzerindeki fiyatlar artık nadir değildir. Özellikle belediyelerde maliyet bilincine sahip olan arıtma tesisleri, bu nedenle mümkün olan en iyi susuzlaştırma oranını elde etmek için giderek daha fazla çaba sarf etmektedir.

Maliyet azaltmaya yönelik teknik çözüm yaklaşımları  

The VTA mudinator has already been presented in detail in Laubfrosch (issue 79). The new technology makes is possible to increase the rate of dewatering of the digested sludge by up to 5 percentage points. This means that the machine can be refinanced in as little as three years, depending on the size of the plant. The VTA mudinator^® has by now been proven in practice and since its introduction and market launch, numerous successful laboratory tests and trials at large plants have been carried out. It became apparent that – although a wide range of different dewatering aggregates were in use in the large plant trials – corresponding results were achieved on a laboratory scale. In short, the practical test delivers what the lab promises.

VTA mudinator, Ağaç Kurbağası (79. sayı) dergisinde ayrıntılı olarak tanıtılmıştır. Yeni teknoloji, çürütülmüş çamurun susuzlaştırma oranını yüzde 5'e kadar artırmayı mümkün kılmaktadır. Bu, tesisin büyüklüğüne bağlı olarak makinenin üç yıl gibi kısa bir sürede kendini finanse edebileceği anlamına gelmektedir. VTA mudinator^® şu ana kadar pratikte kendini kanıtlamıştır ve piyasaya sürülmesinden bu yana çok sayıda başarılı laboratuvar testi ve büyük tesislerde denemeler yapılmıştır. Büyük tesis denemelerinde çok çeşitli susuzlaştırma agregaları kullanılmasına rağmen laboratuvar ölçeğinde de benzer sonuçlar elde edildiği ortaya çıkmıştır. Kısacası uygulamalı test, laboratuvarın vaat ettiklerini doğrulamaktadır.

Laboratuvar testi ve büyük tesis denemesi

Büyük tesis denemelerinde olduğu gibi laboratuvar analizlerinde de uygun ölçeğe ayarlanmış bir VTA mudinator^® kullanılır. Amaç, ultrason kullanarak çamurun yapısını optimize etmek ve böylece flokülant ile birlikte yük dengelemeyi iyileştirmektir. Bu, daha kesilme dirençli floklar oluşturarak susuzlaştırma oranını optimize eder. 50.000 PE tesisine dayalı bir örnek hesaplamada, VTA mudinator^®'ün geri ödeme süresi kolayca gösterilebilir. Yılda 36.000 avro tasarruf ile VTA mudinator^®; yatırım, işletme maliyetleri ve amortisman dâhil olmak üzere 2,5 yıldan biraz daha kısa bir sürede kendini finanse edecektir.

Ardından daha önce laboratuvarda VTA mudinator^® ve VTA Biocitran^® ile test edilen arıtma tesislerinde gerçekleştirilen iki büyük ölçekli denemenin sunumu gelmektedir. Bu durumda akustik ışınlama süresi, enerji girişi ve polimer miktarları belirlenmiş ve büyük ölçekli denemede 1:1 oranında uygulanmıştır.

Gelecekte, atık su çamurunun tarlalara yayılması artık mümkün olmayacak; bertaraf için geriye kalan tek seçenek termal kullanım olacaktır.

Atık su arıtma tesisi 1

Bu örnekte, atık su çamuru iki adet aynı vidalı pres kullanılarak susuzlaştırılmıştır. Besleme, yaklaşık 3 m³/saat hacimli bir çamur boru hattı aracılığıyla merkezi olarak gerçekleştirilmiştir. Polimerin (0,28% çözeltiden 430 l/saat) koşullandırılmasından sonra, her iki susuzlaştırma ünitesi de yaklaşık %20 kuru madde içeriğine ulaşmıştır. Yerinde denemeler için VTA mudinator^® vidalı pres 2'nin önüne yerleştirilirken vidalı pres 1 değişmeden kalmıştır. Deneme süresince işlenmemiş çürümüş çamur sabit bir susuzlaştırma oranı elde edememiştir, hatta yaklaşık 1 puanlık bir düşüş göstermiştir. Buna karşılık VTA mudinator^® ile ön arıtma yapılan çamur, susuzlaştırma oranını 1,5 puan artırmıştır. Laboratuvar tesisinde deneme benzer şekilde gerçekleştirilmiştir. Arıtılacak çamur için uygun ayarları ve parametreleri bulduktan sonra, laboratuvar test tesisi susuzlaştırma oranını 2 puan artırmıştır. Böylece laboratuvar sonuçları, büyük tesis denemelerinde de tam olarak doğrulanmıştır. Ayrıca ön seçim sayesinde önemli ölçüde zaman tasarrufu sağlanmış ve verimlilik artırılmıştır.

Atık su arıtma tesisi 2

İkinci arıtma tesisinde, 3,5 m³/saat çürümüş çamur bir vidalı pres içine beslenmiştir. Polimer ilavesi, %0,2'lik bir çözelti içinde yaklaşık 430 l/saat şeklinde olmuştur. Standart çalışma sırasında burada ortalama %24,9 katı madde tahliyesi elde edilmiştir. Laboratuvar testlerinde, VTA kimyagerleri yine optimum ayarları belirlemiştir. Bu durumda, laboratuvar tesisi (VTA mudinator^® ile VTA Biocitran^® birlikte) %4'e kadar (neredeyse %29) daha iyi bir susuzlaştırma oranı elde etmiştir. Büyük tesis denemesinde, hem VTA mudinator^® hem de bununla birlikte VTA Biocitran^® kullanımı test edilmiştir (ürün Ağaç Kurbağası'nın 79. sayısında tanıtılmıştır). İki yeniliğin birlikte kullanılmasıyla %29,3'lük bir katı madde tahliyesi elde edilmiştir. Bu da 4,4 puanlık bir artışa tekabül etmektedir. Olumlu sonuçları daha da somutlaştırmak için bu denemede çamurun TR(A) değeri veya TR(DA,max) değeri belirlenmiştir. Bunun amacı VTA mudinator^® kullanılarak ve kullanılmadan mekanik susuzlaştırma ile çürütülmüş çamurdan teorik olarak ne kadar su çıkarılabileceğini tekrar göstermektir.

VTA Grubu'nun bilimsel dergisi “Ağaç Kurbağası”nın 80. sayısından saha raporu