Sıcaklık
Aerobik aktif çamur mikroorganizmalarının normal fizyolojik aktivitesi için en uygun sıcaklık aralığı 15-30 derecedir. Genellikle 10 derecenin altındaki veya 35 derecenin üzerindeki su sıcaklıkları aerobik aktif çamurun fonksiyonunu olumsuz etkileyecektir. 40 derecenin üzerindeki veya 5 derecenin altındaki sıcaklıklarda aktivite tamamen durabilir.
Belirli bir aralıkta sıcaklığın artması suya oksijen transferi açısından sakıncalı olsa da biyokimyasal reaksiyonların ve mikrobiyal çoğalmanın hızını hızlandırabilir. Ancak belirli bir sınırı aşan ani sıcaklık artışı geri dönüşü olmayan hasarlara neden olacaktır. Buna karşılık, sıcaklıktaki bir azalmanın mikroorganizmalar üzerinde daha küçük bir etkisi vardır ve genellikle geri dönüşü olmayan bir hasara neden olmaz.
Su sıcaklığı yavaş yavaş düşerse aktif çamurdaki mikroorganizmalar yavaş yavaş bu değişime uyum sağlayabilir. Yükün azaltılması, çözünmüş oksijen konsantrasyonunun arttırılması ve havalandırma süresinin uzatılması gibi önlemler alınarak yine de iyi arıtma sonuçları elde edilebilir.
Bu nedenle fiili üretim operasyonunda su sıcaklığındaki ani değişiklikler, özellikle de ani artışlar ciddiye alınmalıdır. Aşırı sıcak endüstriyel atık suyun aerobik biyolojik arıtmayı olumsuz etkilemesini önlemek için soğutma arıtması uygulanmalıdır.
pH Değeri
Aktif çamur mikroorganizmaları için optimum pH değeri 6,5 ila 8,5 arasındadır. PH değeri 4,5'in altına düştüğünde aktif çamurdaki protozoalar tamamen yok olacak, çoğu mikroorganizmanın aktivitesi engellenecek, mantarlar baskın tür haline gelecek, aktif çamur flokları yok edilecek ve kolayca çamur kabarması meydana gelecektir.
PH değeri 9'dan büyük olduğunda mikroorganizmaların metabolik hızı büyük ölçüde olumsuz etkilenecek, bakteri yumakları parçalanacak ve çamur birikmesi de meydana gelecektir. Atık su pH değeri 10'un üzerinde veya 5'in altında olduğunda havalandırma tankına girmeden önce pH değeri nötralize edilmeli ve ayarlanmalı, havalandırma tankına giren atık suyun pH değerinin en az 6 ile 9 arasında olması sağlanmalıdır.
Aktif çamur karışımı sıvının kendisi pH değişiklikleri üzerinde belirli bir tamponlama etkisine sahiptir çünkü aerobik mikroorganizmaların metabolik aktivitesi, aktivite ortamlarının pH değerini değiştirebilir. Örneğin aerobik mikroorganizmalar nitrojenli bileşikleri kullanır, denitrifikasyon yoluyla asitler üretir ve böylece ortamın pH'ını düşürür; tersine, dekarboksilasyon yoluyla pH'ı yükseltebilen alkali asitler üretirler.
Bu nedenle, uzun bir iklimlendirme periyodundan sonra aktif çamur prosesi, belirli bir asitlik veya alkalilik derecesine sahip atık suyu da arıtabilir. Ayrıca atık suyun alkalinitesinin pH düşüşleri üzerinde belirli bir engelleyici etkisi vardır.
Bununla birlikte, alkali atık suyun asidik ortama uyarlanmış aktif çamur sistemine girmesi gibi atık suyun pH değerindeki ani bir değişiklik, mikroorganizmaları şok edecek ve hatta tüm sistemin normal çalışmasını bozabilecektir.
Bu nedenle, asidik veya alkali atık suyun nötralizasyona ihtiyaç duyup duymadığı özel koşullara bağlıdır. Aktif çamur sistemine giren atık suyun pH değişimi küçükse, özellikle de sadece hafif asidik veya hafif alkali ise, nötrleştirme çoğu zaman gereksizdir. Ancak pH değişikliği önemliyse, pH'ı nötr hale getirmek için önceden nötrleştirme yapılmalıdır.
COD ve BOİ5
Kullanılan aktif çamur prosesinden bağımsız olarak havalandırma tankının dayanabileceği organik yük sınırlıdır. Bu sınırın aşılması tankın operasyonel verimliliğini tehlikeye atacaktır. Havalandırma tanklarının çalıştırılması için maksimum giriş BOİ5 değeri sabittir. Ancak BOİ5'in uzun analiz döngüsü nedeniyle üretim genellikle KOİ analiz sonuçlarına göre yönlendirilir.
Havalandırma tankının girişindeki organik yük standardı aşarsa, tüm ikincil biyolojik arıtma sisteminin etkilenmesini önlemek ve atık su kalitesini sağlamak için giriş akış hızının azaltılması, çamur dönüş akış hızının arttırılması ve havalandırma verimliliğinin artırılması gibi acil önlemler alınmalıdır.
Giriş KOİ değeri düşükse havalandırma verimliliğini azaltmak ve gereksiz enerji israfını önlemek için giriş akış hızını artırmak, çamur dönüş akış hızını azaltmak, çalışan fan sayısını azaltmak ve yüzey havalandırıcı hızını düşürmek gibi acil önlemler alınmalıdır.
Amonyak Azotu ve Fosfat
Teorik olarak mikroorganizmaların azot ve fosfor gereksinimleri 100:5:1 BOD5:N:P oranına göre hesaplanmalıdır. Bununla birlikte, gerçek aktif çamur arıtma sistemlerinde, havalandırma tankına giden akıştaki BOİ5'in nitrojen ve fosfor oranları genellikle bu değerden daha düşüktür, ancak sistem hala normal şekilde çalışmaktadır.
Azot ve fosfor içeriği, arıtılan endüstriyel atık suyun türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Bazı atık sular çok yüksek nitrojen ve fosfor içeriğine sahiptir ve defosforizasyon ve denitrifikasyon olmadan ikincil çökeltme tankı çıkışındaki nitrojen ve fosfor içeriği standartları aşacaktır. Tersine, çok düşük nitrojen ve fosfor içeriğine sahip atık sular için, eğer belirli miktarda nitrojen ve fosfor zamanında yenilenmezse, mikroorganizmaların fonksiyonu sınırlı olacak ve ikincil çökeltme tankı çıkış suyunun KOİ ve BOİ5 değerlerinin standartlara uygunluğunu garanti etmek zor olacaktır.
Çok düşük nitrojen ve fosfor içeriğine sahip endüstriyel atık suyun arıtılması sırasında, çalışan bir havalandırma tankı için, havalandırma tankının girişindeki sırasıyla yaklaşık 10 mg/L'lik amonyak nitrojen ve fosfat içeriği ve fosfat, karışık sıvı mikroorganizmaların nitrojen ve fosfor gereksinimlerini karşılamak için yeterlidir. Havalandırma tankı girişindeki amonyak azotu ve fosfat seviyeleri uzun süre yukarıda belirtilen değerlerin altında kalırsa, azot ve fosfor dozajları derhal artırılmalıdır.
Zehirli Maddeler
Belirli endüstriyel atık sular için toksik maddelerin türleri genellikle sabit kalır, ancak konsantrasyonlarını ve deşarj hacimlerini korumak zordur. Homojenizasyon gibi birincil arıtma önlemlerine ek olarak, havalandırma tankı girişindeki toksik maddelerin konsantrasyonu da izlenmeli ve kontrol edilmelidir.
Aktif çamurun alıştırılmasından sonra, biyolojik arıtma sistemini etkileyen giriş suyundaki toksik maddelerin maksimum limiti, karışık sıvının giriş ve işletme deneyimindeki toksik maddelere karşı toleransına dayanarak belirlenmelidir.
Havalandırma tankı girişindeki toksik madde konsantrasyonunun uzun süre limiti aşması durumunda, karışık sıvının mikrobiyal zehirlenmesinden kaynaklanan olumsuz arıtma etkilerini önlemek için giriş akış hızının azaltılması, çamur dönüş akış hızının arttırılması ve havalandırma verimliliğinin arttırılması gibi önlemler alınmalıdır.