Kanalizasyon arıtımında yeni olan birçok kişi başlangıçta bu iki İngilizce kısaltmayla karıştırılıyor. Çalışan kayıt tablosuna her gün yazılır, ancak aniden sorulursa:
MLSS neyi temsil ediyor?
MLVSS yine neye bakıyor?
Birçok kişi cevap verecektir:
MLSS çamur konsantrasyonu, MLVSS ise organik çamurdur. "
Bu ifade yanlış olamaz ama aslında sadece yarısı doğrudur.
Bu harflerin yalnızca anlamlarını hatırlarsanız, gerçek kullanımdaki değerlerini gerçekten anlamak zordur. Bu iki göstergeyi anlamak için öncelikle bir soruyu açıklığa kavuşturmamız gerekiyor:
Havalandırma tankındaki "çamurun" bileşimi nedir?
Havalandırma tankındaki "çamur" tamamen mikroorganizmalardan oluşmaz
Birçok kişi bilinçaltında aktif çamur tankındaki çamurun mikroorganizma olduğunu düşünmektedir.
Ancak gerçek durum hiç de öyle değil.
Havalandırma tankındaki karışık sıvı aslında karmaşık bir süspansiyon sistemidir ve kabaca üç tür maddeye bölünebilir.
Bir tür mikroorganizmaların kendisidir.
Bakteriler, protozoalar ve protozoalar da dahil olmak üzere bunlar, aktif çamur sisteminin gerçek "işçileridir" ve organik maddenin ayrışmasından, nitrifikasyon denitrifikasyonundan ve fosfor alım reaksiyonlarından sorumludur.
Diğer tip ise mikrobiyal metabolizma tarafından üretilen maddelerdir.
Örneğin hücre dışı polimerik maddeler (EPS), mikrobiyal kalıntılar, kolloidal maddeler vb. Bunlar artık canlı hücreler olmasa da hala organik maddeye aittirler.
Diğer bir tür ise inorganik parçacıklardır.
Örneğin su girişinin getirdiği kum parçacıkları, metal tuzu çökelmeleri, mineral parçacıkları vb. Bunlar biyokimyasal reaksiyonlara katılmazlar ancak sistemde uzun süre var olacaklardır.
Yani havalandırma tankındaki çamur aslında organik madde ve inorganik maddenin bir karışımıdır.
MLSS ve MLVSS arasındaki fark esas olarak bu iki parçanın birbirinden ayrılmasında yatmaktadır.
MLSS: Sistemde ne kadar "çamur" var
MLSS'nin tam adı Karışık Likör Askıda Katı Maddedir ve şu anlama gelir:
Karışık çözeltideki askıda katı maddelerin konsantrasyonu.
Basitçe söylemek gerekirse, çok doğrudan bir soruyu yanıtlıyor:
Havalandırma tankında kaç tane askıda katı madde var?
Bu şunları içerir:
mikroorganizma
Organik kalıntı
Kolloidal maddeler
inorganik parçacıklar
Tortular ve Tortular
Suda asılı olan her türlü katı madde MLSS'de sayılacaktır.
Yani: MLSS=organik katılar+inorganik katılar
Daha çok sistemdeki çamur miktarını ölçmek için kullanılan 'toplam cetvele' benzer.
Pratik uygulamada MLSS en sık kullanılan kontrol göstergelerinden biridir. Farklı proses sistemlerindeki tipik MLSS aralığı kabaca aşağıdaki gibidir:
Geleneksel aktif çamur sistemi: 2000-4000 mg/L
A²O sistemi: 3000-5000 mg/L
MBR sistemi: 6000-12000 mg/L
MLSS'nin çok düşük olması, sistemdeki mikrobiyal popülasyonun yetersiz olduğunu ve işleme kapasitesinin gelen akış yüküne ayak uyduramayabileceğini gösterir.
MLSS'nin çok yüksek olması sedimantasyonda zayıflık, oksijen temininde zorluk, sekonder sedimantasyon tankının yükünün artması gibi sorunlara neden olabilir.
Bu nedenle operatörler MLSS'yi günlük olarak izler ve esas olarak sistemin "çamur hacmindeki değişiklikleri" gözlemler.
MLVSS: Reaksiyona gerçekten katılan kısım
MLVSS'nin tam adı Karışık Likör Uçucu Askıda Katı Maddedir ve şu anlama gelir:
Karışık çözeltideki uçucu askıda katı maddelerin konsantrasyonu.
Buradaki en can alıcı kelime 'oynaklık'.
Laboratuvarda yüksek-sıcaklıktaki yanma koşulları altında:
Organik madde yakılacak,
İnorganik maddeler kül halinde kalacaktır.
Numunedeki organik madde içeriği, yanma öncesi ve sonrası ağırlık değişimiyle tahmin edilebilir.
Aktif çamur sisteminde organik katıların çoğu aslında:
mikroorganizma
Mikrobiyal metabolitler
Organik kalıntı
Bu nedenle MLVSS'nin genel olarak sistemdeki biyokütleyi temsil ettiği düşünülmektedir.
MLSS sistemde ne kadar çamur olduğuna bakıyorsa, MLVSS şuna bakmaya daha yakındır:
Bunun ne kadarının aslında biyolojik reaksiyonlara dahil olduğu.
Bu nedenle MLVSS genellikle işlem hata ayıklaması veya sistem teşhisi sırasında daha değerli bilgiler sağlar.
MLSS ve MLVSS arasındaki ilişki
Tanım açısından bakıldığında bu ikisi aslında kapsayıcı bir ilişkidir.
Basitçe söylemek gerekirse MLSS, MLVSS'yi içerir.
MLSS'deki organik kısım MLVSS'dir, geri kalan kısım ise inorganik katıdır.
Aktif çamur sistemlerinde bu ikisi genellikle nispeten sabit bir oranı korur:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Yani genel olarak havalandırma tankındaki askıda katı maddelerin yaklaşık %65 ila %80'i organik maddeye aittir.
Bir sistemin oranı önemli ölçüde azalırsa (örneğin 0,5'in altında), bu genellikle sistemde yüksek oranda inorganik madde bulunduğunu gösterir.
Bu durum aşağıdaki senaryolarda ortaya çıkabilir:
Gelen su yüksek kum içeriğine sahiptir
Endüstriyel atık su büyük miktarda inorganik parçacık getirir
Eklenen kimyasal fosfor giderme miktarı nispeten büyüktür
Sistemin çamur yaşı çok uzun
Bu noktada MLSS'nin yüksek görünmesine rağmen sistemin biyokütlesinin yüksek olmaması gibi bir durum ortaya çıkabilir.
Yani 'çamur daha çok ama mikroorganizmalar daha az'.
MLSS ve MLVSS nasıl ölçülür?
Bu iki göstergenin belirlenmesi aslında aynı deneysel süreçten gelmektedir.
Deney kabaca üç aşamaya ayrılmıştır.
İlk adım numuneyi filtrelemektir.
Belirli bir hacimde karışık çözelti alın, bir filtre membranından süzün, suyu çıkarın ve yalnızca askıda katı maddeleri bırakın.
İkinci adım 105 derecede kurutmadır.
Filtre membranını bir fırında sabit ağırlığa kadar kurutun ve bu adımda elde edilen katı ağırlık MLSS'dir.
Üçüncü adım,{0}550 derecede yüksek sıcaklıkta yanmadır.
Kurutulan numune kül fırınına konularak yüksek sıcaklıkta yakılır. Organik madde oksitlenip ayrışacak ve geriye yalnızca inorganik kül kalacak.
Yanma öncesi ve sonrası ağırlık farkı MLVSS'dir.
Basitçe söylemek gerekirse şu anlama gelir:
Yanmış kısım organik maddedir.
Geriye kalan kısım ise inorganik maddedir.
Bu yöntem sayesinde hem MLSS hem de MLVSS göstergeleri aynı anda elde edilebilmektedir.
Operasyon sırasında bu iki gösterge nasıl anlaşılır?
Kanalizasyon tesisi operatörleri için bu iki veri çeşitli açılardan anlaşılabilir.
MLSS'nin önemli ölçüde azalması genellikle sistemin çamur hacminin azaldığı anlamına gelir ve aşırı çamur deşarjı veya ikincil çökeltme tankından çamur sızıntısı olabilir.
MLSS'nin yükselmeye devam etmesi, yetersiz çamur deşarjının ve sistem çamurunun yaşının kademeli olarak arttığının göstergesi olabilir.
MLVSS/MLSS oranındaki değişiklik, sistem bileşimindeki değişiklikleri yansıtabilir.
Oranın giderek azalması genellikle sistemde inorganik maddelerin birikimine ve mikroorganizma oranının azaldığına işaret eder.
Oranın makul bir aralıkta sabit kalması sistem yapısının nispeten sağlıklı olduğunu gösterir.
Elbette fiili operasyonda MLSS ve MLVSS'nin genellikle aşağıdaki gibi diğer göstergelerle birlikte değerlendirilmesi gerekir:
SV30
Çamur çökelme oranı
çözünmüş oksijen
Mikroorganizmaların mikroskobik incelenmesi
Yalnızca bu bilgi parçalarının birleştirilmesiyle sistem durumu daha kapsamlı bir şekilde yansıtılabilir.
Sonuç olarak
Aktif çamur sistemlerinde MLSS ve MLVSS sıklıkla iki gösterge olarak birlikte kullanılmaktadır.
MLSS bize sistemde kaç tane askıda katı madde bulunduğunu söyler.
MLVSS ayrıca bu katıların ne kadarının organik maddeye yani biyokütleye ait olduğunu da açıklıyor.
Çoğu zaman sadece MLSS'ye bakmak günlük operasyonel kontrolü tamamlamak için yeterlidir. Ancak sistem, arıtma verimliliğinde azalma veya çamur özelliklerinin bozulması gibi anormalliklerle karşılaştığında, MLVSS genellikle-daha ayrıntılı bilgi sağlar.
Örneğin bazı sistemlerde MLSS'nin düşük görünmeyebileceği ancak işlem gücünün önemli ölçüde azaldığı bir durumla karşılaşılabilir.
Bu noktada MLVSS tespit edilirse genellikle organik madde oranının azaldığı, inorganik maddenin giderek sistemde biriktiği ve reaksiyona gerçek anlamda katılan mikroorganizma sayısının azaldığı görülür.
MLSS ve MLVSS'yi anlamak aslında bir şeyi anlamaktır:
Havalandırma tankındaki çamur tek bir mikroorganizma değil, organik ve inorganik maddelerin karmaşık bir karışımıdır.
Her iki göstergeye aynı anda odaklandığımızda sistem içerisinde ne gibi değişikliklerin meydana geldiğini daha net görebiliriz.