Kireç Fosfor Giderimi
Kireç fosforunun çıkarılması, fosfatlarla reaksiyona girerek hidroksiapatit çökeltisi oluşturmak için kireç eklenmesini içerir.
Kireç önce suyun alkalinitesi ile reaksiyona girerek kalsiyum karbonat çökeltisi oluşturduğundan, yalnızca fazla miktardaki kalsiyum iyonları fosfatlarla reaksiyona girerek hidroksiapatit çökeltisini oluşturur. Bu nedenle gerekli kireç miktarı öncelikle atık suyun fosfat içeriğine değil alkaliliğine bağlıdır.
Ayrıca atık suyun magnezyum sertliği de kireç fosfor giderimini etkilemektedir. Yüksek pH seviyelerinde oluşan Mg(OH)₂ çökeltisi kolloidal bir çökeltidir ve yalnızca kireci tüketmekle kalmaz aynı zamanda çamurun susuzlaştırılmasını da engeller.
pH'ın kireç fosfor giderimi üzerinde önemli bir etkisi vardır. PH arttıkça hidroksiapatitin çözünürlüğü keskin bir şekilde azalır, bu da fosfor giderim oranının arttığı anlamına gelir. pH 9,5'un üzerinde sudaki tüm fosfatlar çözünmez çökeltiler haline gelir. Genel olarak pH'ın 9,5 ila 10 arasında tutulması en iyi fosfor giderim etkisini sağlar.
Farklı atık su türleri için ilave edilecek kireç miktarı deneysel olarak belirlenmelidir.
Kireç fosforunun giderimi için üç spesifik yöntem vardır. Fosfor gideriminin üç ana yöntemi vardır: 1) Bir atık su arıtma tesisinde birincil çökeltme tankının önüne kireç eklenmesi; 2) Biyolojik arıtma tankından sonra ikincil çöktürme tankına kireç eklenmesi; ve 3) Biyolojik arıtma sisteminden sonra kireç eklenmesi ve rekarbonasyon sisteminin kullanılması.
Alüminyum Tuzu Fosfor Giderimi
Alüminyum tuzu fosfor giderimi için yaygın olarak kullanılan maddeler alüminyum sülfat ve sodyum alüminattır. Aradaki fark, alüminyum sülfat eklenmesi atık suyun pH'ını düşürürken, sodyum alüminat eklenmesi pH'ı yükseltir. Bu nedenle alüminyum sülfat ve sodyum alüminat sırasıyla alkali ve asidik atık suyun arıtılması için uygundur.
Alüminyum tuzlarının eklenmesi nispeten esnektir. Birincil çökeltme tankının önüne, havalandırma tankına veya havalandırma tankı ile ikincil çökeltme tankı arasına eklenebilirler. Kimyasal fosfor giderimi ayrıca, ikincil çökeltme tankı çıkış suyunun pıhtılaşma filtrasyonu için ham su olarak kullanılması veya mikro-topaklama filtrasyonu için filtreden önce alüminyum tuzu eklenmesi yoluyla biyolojik arıtma sisteminden ayrılabilir.
Birincil çökeltme tankından önce alüminyum tuzlarının eklenmesi, birincil çökeltme tankındaki organik madde ve askıda katı maddelerin (SS) giderilme oranını artırabilir. Bunları, kanallar veya borulardaki türbülansın reaktiflerin karıştırma etkisini iyileştirmeye yardımcı olduğu havalandırma tankı ile ikincil çökeltme tankı arasına eklemek veya biyolojik arıtma yoluyla fosforun hidrolizi, fosfor giderimini daha da artırabileceğinden biyolojik arıtma sisteminden sonra eklemek.
Atık su alkalinitesinin ve organik maddenin etkisi nedeniyle fosfor giderimi için kimyasal reaksiyon karmaşık bir süreçtir. Bu nedenle alüminyum tuzlarının optimal dozajı hesaplamalarla belirlenemez ve deneysel olarak belirlenmesi gerekir.
Ferrik Tuz Fosfor Giderimi
Ferrik klorür, demir klorür, demir sülfat ve ferrik sülfatın tümü fosfor giderimi için kullanılabilir; en yaygın olarak kullanılan ferrik klorürdür.
Alüminyum tuzlarına benzer şekilde, büyük miktarda ferrik klorürün Fe(OH)3 oluşturmak için alkalilik ile reaksiyona girmesi gerekir, böylece koloidal ferrik fosfatın çökelmesi ve ayrılması teşvik edilir. Ferrik fosfat çökeltmesi için optimal pH aralığı 4,5-5,0'dır. Pratik uygulamalarda, yaklaşık 7 veya daha yüksek bir pH değeri yine de iyi fosfor giderme sonuçları sağlar.
Kentsel atık suya yaklaşık 45-90 mg/L ferrik klorür eklenmesi fosforun %85-90'ını giderebilir. Alüminyum tuzlarına benzer şekilde demir tuzları da ön arıtma, ikincil arıtma veya üçüncül arıtma aşamalarında eklenebilir.
