62 miktarlarda mikrobiyal büyümeyi önemli ölçüde arttırırken, yüksek konsantrasyonlarda ise toksiktirler. Anaerobik parçalanmaya etki eden birçok çözünmüş zehirleyici, yavaşlatıcı, engelleyici organik ve inorganik maddeler vardır. Sistemde, ağır metal seviyesi Tablo 5’de belirtilen seviyelerin üzerine çıktığında sistemde inhibe etkisi gösterecektir. Bu durum sistem performansını etkileyecek, sistemin istenilen verim alınamayacaktır. Metan gazı üretiminde %70 oranında azalmaya sebep olan ağır metallerin toksisite konsantrasyonları Tablo 2’de verilmiştir. Ağır metallerin metan üretim bakterileri üzerine etkileri tam olarak anlaşılmamakla birlikte hangi metalin ağırlık/ağırlık oranına göre toksisite olduğu, Ni>Cu>Pb>Cr>Zn, şeklinde sıralanmaktadır. Mikroorganizmaların faaliyetlerini yavaşlatan veya durduran zararlı maddelerin daha sonraki işletme safhasında olduğu gibi alıştırma döneminde de dikkatli kontrolü gerekir. Bu tür zararlı maddelerin ayrışma sürecini ileri derecede yavaşlatan konsantrasyonları tabloda verilmiştir. Amonyak, üre ve proteinlerde bulunan azotlu maddenin bozulması sırasında üretilir. Metanojenik popülasyonların amonyak inhibisyonundan zarar görme olasılığı en yüksektir. Reaktörde pH'daki değişiklikler, spesifik enzim reaksiyonlarının inhibisyonu veya hücre bakımı için gereken enerjinin arttırılması dahil olmak üzere bu inhibisyon için çeşitli mekanizmalar önerilmiştir. Genel olarak, 50 ila 200 mg/l'lik amonyum konsantrasyonlarının anaerobik çürütme için yararlı olduğu kabul edilmektedir, çünkü azot, ilgili mikroorganizmalar için gerekli bir besindir. 200 ila 1000 mg/L amonyum konsantrasyonu ters etki yapmaz. Bununla birlikte, 1500 ila 3000 mg/L'lik (pH 7.4'ten büyük) amonyak seviyeleri tehlikelidir ve inhibisyon etkisi meydana gelir. 3000 mg/L üzerinde çürütücüde öldürücü etki yapar. Yüksek seviyede NH4 ve/veya protein ihtiva eden atıksularda NH3 toksiditesi önemli bir sorundur. Su ortamındaki serbest (iyonize olmamış) NH3 yüzdesi pH ve sıcaklığa bağlı olarak değişir. Optimum şartlarda, 8500 mg NH4+-N gibi yüksek değerlerde (pH=7 de 84 mg/lt NH3-N) herhangi bir inhibisyona sebep vermeden havasız süreç devam eder. Ancak pH>7.4 ve artan sıcaklıklarda NH3 inhibisyonu önemlidir. Zehirli ve zararlı maddelerin kaynağında kontrolü, seyreltilmesi ve/veya mikroorganizmalara yeterli alışma sürelerinin sağlanması gereklidir. Bakterilerin büyümesinde toksik etki yapan bazı maddelerin konsantrasyonları Tablo 7’de verilmiştir. Tablo 6. Zararlı Maddelerin Havasız Ayrışma Sürecini Engelleyen Konsantrasyonları Metal (mg/lt) Teşvik Edici Orta Engelleme Kuvvetli Engelleme Sodyum 100-200 3500-5500 8000 Potasyum 200-400 2500-4500 12000 Kalsiyum 100-200 2500-4500 8000 Magnezyum 75-150 1000-1500 3000 Tablo 4. Alkali ve Toprak Alkali Metallerin Teşvik Edici ve Engelleyici Konsantrasyonları Tablo 5. Anaerobik Arıtmada Ağır Metallerin Toksisite Etkileri Ağır Metal Engelleyici Konsantrasyon (mg/lt) Zehirlilik Limiti (mg/lt) Şok Zehirlilik Limiti (mg/lt) Cr(3) 130 260 200 Cr(6) 110 420 180 Cu 40 70 50 Ni 10 30 30 Cd - 20 10 Pb 340 340 250 Zn 400 600 1700 Madde Zararlı Konsantrasyon Seviyesi (mg/lt) NH4, NH3 Çözünmüş H2S, HS-, S-2 Na K Ca+2 CNAlkil benzen sülfonat 1500-2000* 100-150 4000-6000 3000-5000 3000-5000 0,5-1,0 500-700 *Özellikle pH>7,5 halinde zararlı Tablo 7. Anaerobik Arıtmada Çeşitli Engelleyicilerin Engelleme Seviyesi Engelleyiciler Engelleme Seviyesi (mg/lt) Sülfat (SO4 -2 ) 5.000 Sodyum klorür ve genel tuzlar (NaCl) 40.000 Nitrat (N olarak hesaplanmış) 0.05 Bakır (Cu+2 ) 100 Krom (Cr+3 ) 200 Nikel (Ni+2 ) 200-500 Sodyum (Na+1 ) 3.500-5.500 Potasyum (K+1 ) 2.500-4.500 Kalsiyum (Ca+2 ) 2.500-4.500 Magnezyum (Mg+2 ) 1.000-1.500 Mangan (Mn+2 ) 1.500 üzeri SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Mart / 2024 MAKALE
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=