REMOVAL OF NITRATE IN GROUNDWATER WITH SULFUR-BASED AUTOTROPHIC MEMBRANE BIOREACTOR

Abstract

Biyolojik denitrifikasyon, sınırlı miktarda enerji ve kimyasal gerektirdiği için iyon değişimi, adsorpsiyon ve ters ozmoz gibi fizikokimyasal işlemlerden daha uygun maliyetli ve çevre dostu bir NO3 giderme yöntemi haline gelmiştir. Ototrofik Denitrifikasyon, tek başına bağımsız bir işlem olarak uygulanabilir veya heterotrofik denitrifikasyonun tamamlayıcısı olarak, atık suda organik karbon kırılması ve aşağı akışta istenmeyen yan ürünlerin (örn. Trihalometanlar) oluşumu riskini azaltmak amacıyla da uygulanabilir. Ototrofik denitrifikasyon için çok çeşitli inorganik bileşikler elektron vericisi olarak hareket edebilir. En çok kullanılan elektron vericiler, hidrojen gazı ve indirgenmiş kükürt bileşikleri yani elemental kükürt, sülfür ve tiyosülfatı içerir. Bu çalışmada Şanlıurfa/Harran Ovası’nda bulunan Akçakale/Uğurlu Köyü’nden temin edilen gerçek yeraltı suyundaki nitratın, biyojenik yollarla elde edilmiş kükürtün (S0 bio) elektron vericisi olarak kullanıldığı ototrofik giderimi çalışılmıştır. Çalışma 3 periyotta gerçekleştirilip nitrat konsantrasyonları her periyotta kademeli olarak arttırılmıştır. İlk periyotta 25 mg NO3 - -N L -1 içeren sentetik yeraltı suyu hazırlanmıştır. Bu periyotta nitrat giderimi 26.82 ± 0.85 mg NO3 - -N L -1 'den 2.51 ± 2.13 mg NO3 - -N L -1 ' ye düşmüş ve bu da % 90.63 ' lük bir giderim verimine karşılık gelmiştir. İkinci periyot için %50 oranında seyreltilmiş gerçek yeraltı suyu kullanılıp nitrat konsantrasyonu 50 mg NO3 - -N L -1 olacak şekilde hazırlanmıştır. 100 gün süren ikinci periyodun sonunda nitrat konsantrasyonu, 54.24 ± 4.26 mg NO3 - -N L -1 'den 3.28 ± 3.0 mg NO3 - -N L -1 'ye düşerek % 93.96 'lık bir giderim verimine karşılık gelmiştir. Üçüncü periyotta tamamen gerçek yeraltı suyu kullanılmıştır. Üçüncü periyodun nitrat konsantrasyonu, 114 ± 1.9 mg NO3 - -N L -1 ' den 0.49 ± 0.4 NO3 - -N L -1 ' ye % 99.57' lik uzaklaştırma verimine karşılık gelen bir düşüş göstermiştir. Bu çalışma, kükürt bazlı ototrofik denitrifikasyon yönteminin nitratı yeraltı sularından uzaklaştırmak için etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymuştur.