Performances of sequential denitrification and partial nitrification process for treatment of landfill leachate
Ahmet Duyar1, Vildan Akgül3, Gökhan Civelekoglu2, Kevser Cırık51Research and Development, Centre for University-Industry-Public Relations, Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey2Department of Environmental Engineering, Suleyman Demirel University, Isparta, TURKEY
3Department of Bioengineering, Kahramanmaras Sutcu Imam University, Kahramanmaras, Turkey
4Department of Environmental Engineering, Akdeniz University, Antalya, Turkey
5Department of Environmental Engineering, Kahramanmaras Sutcu Imam University, Kahramanmaras, Turkey
This study aims at investigating the sequential denitrification and the partial nitrification performance of anoxic moving bed reactor (AnoxMBBR)-aerobic sequencing batch reactor (AeSBR) to remove ammonium-nitrogen from landfill leachate (LFL). For this purpose, AnoxMBBR and AeSBR were set-up and operated at a cycle time of 48-h. The both reactor performances were evaluated by chemical oxygen demand (COD), dissolved organic carbon (DOC), inorganic carbon (IC), ammonium (NH4+), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), total nitrogen (TN), color (Pt-Co and RES) and pH parameters. Additionally, the AeSBR performance was evaluated in terms of free ammonium (FA) and free nitrous acid (FNA) concentrations. In the sequential system, total removal efficiency of COD and ammonium was about 75% and 65%, respectively. In AnoxMBBR, also, NO3- removal efficiency was about 55%. The partial nitrification was successfully occurred in AeSBR and the nitrite accumulation at 24-h and 48-h was about 1630.16 and 1702.92mg/L, respectively. The results of this study suggest that use of sequential denitrification/partial nitrification is an effective way to remove COD and ammonium from raw LFL However, additional treatment methods to this sequential system can be applied as pretreatment and/or post treatment for achieving the desired water quality because effluent TN and COD values are still not meet with the discharge standards of 40 mg N/L and 600 mg COD/L.
Keywords: Landfill Leachate, Partial Nitrification, Moving Bed Biofilm Reactor, Sequencing Batch ReactorÇöp sızıntı suyu arıtımı için denitrifikasyon ve kısmi nitrifikasyon proseslerinin performansı
Ahmet Duyar1, Vildan Akgül3, Gökhan Civelekoglu2, Kevser Cırık51Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Üniversite - Sanayi - Kamu İşbirliği Geliştirme Uygulama ve Araştırma Merkezi, Kahramanmaraş2Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Isparta
3Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi, Biyomühendislik ve Bilimleri Bölümü, Kahramanmaraş
4Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Antalya
5Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş
Bu çalışma, çöp sızıntı sularından amonyum-azotun giderimi için ardışık anoksik hareketli yatak biofilm (AnoxHYBR) ve aerobik ardışık kesikli(AeAKR) reaktörün performansını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç için, AnoxHYBR ve AeAKR 48 saatlik döngü süresinde işletilmiştir. Her iki reaktör performansı kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), çözünmüş organik karbon (ÇOK), inorganik karbon (İK), amonyum (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), toplam azot (TA) renk (Pt-Co ve RES) ve pH parametreleri ile değerlendirilmiştir. Ek olarak, AeAKR performansı serbest amonyum (SA) ve serbest nitröz asit (SNA) konsantrasyonları açısından değerlendirilmiştir. Ardışık sistemdekitoplam KOİ ve amonyumun giderim verimi sırasıyla % 75 ve % 65, AnoxHYBR'de NO3- giderim verimi yaklaşık % 55 olarak elde edilmiştir.AeAKR'de başarılı bir kısmi nitrifikasyon prosesi gerçekleştirilerek 24 saat ve 48 saatlik hidrolik bekletme süresinde sırasıyla yaklaşık 1630.16 ve 1702.92 mg/L nitrit birikimi gözlemlenmiştir.Bu çalışma, ardışık denitrifikasyon / kısmi nitrifikasyon kullanımının, ham çöp sızıntı suyundan KOİ ve amonyumun giderimi için etkili bir yol olduğunu göstermektedir. Ancak, deşarj standartlarına uygunçıkış su kalitesini elde etmek için ön ve/veya son arıtım olarakilave arıtma yöntemleri uygulanması önerilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Denitrifikasyon, Çöp sızıntı suyu, Kısmi nitrifikasyon, Hareketli yatak biofilm reaktör, Ardışık kesikli reaktörCorresponding Author: Kevser Cırık, Türkiye
Manuscript Language: English