Bor Minerali Endüstrisi ve Atıkları

BOR ENDÜSTRİSİ VE ATIKLARI

•Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Genelde, toprakta ortalama 10-20 ppm, deniz suyunda 0,5-9,6 ppm, tatlı sularda ise 0,01–1,5 ppmarasında bor bulunur.

•Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki bor yatakları borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD’nin kurak, volkanik ve hidrotermalaktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde bulunmaktadır.

•Türkiye dünya bor rezervlerinin yaklaşık % 63’ne sahip olup yıllık 1,72 milyon ton boraks minerali ve bileşikleri üretimiyle ABD’den sonra dünya ölçeğindeki en büyük bor üreticisidir.

•Türkiye’deki bilinen bor rezervi 803 milyon ton olup tahmin edilen rezerv ise 2,40 ila 3,20 milyar ton arasındadır.

•Bor tabiatta serbest olarak bulunmaz. Bor elementi, doğada 150’den fazla mineralin yapısı içinde yer almasına rağmen, ekonomik anlamda bor mineralleri kalsiyum, sodyum, magnezyum elementleri ile hidrat bileşikleri halinde teşekkül etmiş olarak bulunur.

•Bor mineralleri, bünyelerinde değişik oranlarda bor oksit (B2O3) içeren mineraller olup, dünyada bor elementi kapsayan yüzlerce mineral bulunmasına rağmen ticari öneme sahip olanları çok azdır.

•Bor minerallerinden ticari değere sahip olanları; Tinkal(Boraks), Kolemanit, Uleksit, Probertit, Pandermit, Hidroborasitve Kernit’tir.

ICP OES- UV SPEKTROFOTOMETRE

ICP (INDUCTİVELY COUPLED PLASMA)
İNDÜKTİF EŞLEŞMİŞ PLAZMA

ICPKAYNAĞI (HAMLAÇ )

•İndüktifeşleşmiş plazma kaynağının temel prensibi, yüksek derişimde katyon ve buna eşdeğer derişimde elektron içeren, elektriksel olarak iletken bir gaz ortamı olan plazmada iyonlaştırılmasına dayanır.


•Bu borunun üst kısmını, yaklaşık 27 veya 41 MHz’de0,5-2 kW güç oluşturabilen bir radyo frekans  jeneratörü ile beslenen su soğutmalı, indüksiyon bobini sarar. Akan argonun iyonlaşması, bir Teslabobininden bir kıvılcımla başlatılır. Oluşan iyon ve elektronlar indüksiyon bobini tarafından oluşturulan manyetik alan salınımlarıyla etkileşir. 

•Bu etkileşim, düzenli bir yol içinde bobin içindeki iyon ve elektronların akmasına neden olur; iyon ve elektronların bu harekete karşı direnci sonucunda, bir ısı oluşur.


•Bu yolla oluşan plazma sıcaklığı, dıştaki kuvars silindirin termal izolasyonunu gerektirecek kadar yüksektir. Bu izolasyon, şekilde oklarla belirtildiği gibi borunun duvarlarına teğet olacak şekilde argon akışıyla sağlanır. Teğet akış, radyal olarak plazma merkezini ve içteki tüpün iç duvarlarını soğutur.

•En içteki kuvars borudan 0,3 –1,5 L/dakika’lıkargon akışıyla, şekilde gösterilen hamlaç içine numuneler taşınır.

•Numuneler argon akışı içine, uygun yöntemlerden herhangi birisiyle verilir.

•Numune enjeksiyonu için en yaygın kullanılan düzenekler, sisleştiricilerdir

•Burada numune bir argon akışıyla çaprazakışlısisleştiriciiçinde sisleştirilirve oluşan çok küçük damlacıklar plazmaya taşınır. Aerosoller, ultrasonikbir sisleştiricivasıtasıyla sıvılardan da oluşturulmaktadır.

•Kullanılan argon gazının üç temel görevi vardır.

•Bunlar:
•Plazmayı oluşturmak,
•Numuneyi sürüklemek,
•Dışarıdan geçirilerek tüplerin soğumasını sağlamaktır.
•Numune atomları, zamanla gözlenen noktaya ulaşır. Burada atomlar 4000-8000 ºK sıcaklık aralığında yaklaşık 2 mikrosaniyekalırlar.
•Bu zaman ve sıcaklıklar, alev yöntemlerinde kullanılan en sıcak alevlerde görülenden yaklaşık 2-3 kat daha büyüktür. Bunun sonucunda daha iyi bir atomlaşma olur ve çok daha az kimyasal girişim sorunu ile karşılaşılır.
•iyonlaşma girişimi etkileri çok küçük veya hiç yoktur, çünkü argonun iyonlaşmasından gelen elektron derişimi, numune bileşenlerinin iyonlaşması sonucu oluşan elektron derişiminegöre çok büyüktür

Etkili Mülakat Teknikleri

Mülakat Teknikleri

Günümüzde iş sahibi olmanın ne kadar zor olduğunu sanırım anlatmaya bile gerek yok. Eskiden kullanılan ekmek aslanın ağzında deyimi bile günümüzde artık daha farklı şekilde ifade ediliyor. Her geçen gün iş bulmanın zorlaşmasının en büyük sebebi nitelikli insanların sayısının hızla artması. Her alanda üniversitelerin ilgili bölümlerinde her yıl yüzlerce insan mezun olmaktadır. Mezun olan her genç iş bulmak için her yolu deniyor.

Üniversitelerden mezun olduktan sonra iş bulmak için çeşitli yollara başvuran geçlerin önündeki en büyük sıkıntılardan biri yapılan mülakatlar. Özel sektörün geçmişten beri uyguladığı bu yöntemi artık devlet kurumları da uygulamaya başlamıştır. İyi yönlerinin yanında tabi kötü yönleri de bulunmaktadır mülakatların. En kötü yönü ise malum torpil olayıdır. En basit kadrolar için dahi iltimas kişiyi rakiplerinden haksızca öne geçirebilmektedir.

Mülakatlarda başarılı olabilmek için neler gereklidir?

1-  Mesleki Bilgilere Hâkim Olmak: Üniversiteyi bitiren her birey mesleki açıdan dersler almakta ve çeşitli uygulamalar yapmaktadır. Fakat herkes aynı şeyleri üniversitede almaktadır. Fark atmak için daha etkili bir bilgi birikimine gerek olmasa da mesleki olarak temel bilgilere hakim olunmalıdır.

2- Özgüven: Diyelim mülakata giriyoruz. Alanımızda çok iyiyiz ve hemen hemen her şeyi çok iyi biliyoruz. Ama komisyon karşısında kendimize güvenmeden vereceğimiz cevaplar mülakat komisyonunca beğenilmeyip olumlu değerlendirilemeyebilir. Şunu unutmayalım ki artık bilmek kadar bilgiyi güzel sunabilmek de önemlidir.

Zorunlu Çalışma Yükümlülüğü

Milli Eğitim Bakanlığı Zorunlu Çalışma Yükümlülüğü

Milli Eğitim Bakanlığında çalışan zorunlu çalışma yükümlülüğünü tamamlamamış öğretmenlerin, zorunlu çalışmalarını erteleme işlemleri yapılmaya başlandı. Zorunlu çalışma yükümlüsü öğretmenler mazeretlerini bildirir belgeleri ile, kadrolarının bulunduğu okullara başvurarak zorunlu çalışmalarını erteletebilmekteler.

Zorunlu Çalışma yükümlülüğünü erteletmeye esas mazeretler nelerdir?

2- Eş Durumu: Zorunlu çalışma yükümlüsü öğretmenlerin eşleri herhangi bir yerde devlet memuru, sgklı veya iş yeri sahibi olarak çalışıyorlarsa zorunlu çalışmalarını erteletebilirler. Erteletme yapabilmek için zorunlu çalışma yükümlüsü öğretmenler eşlerinin görev yeri belgelerini kurumlarına vermeleri gerekmektedirler. Eşleri Sgk’lı çalışanlar ise Sgk dökümlerini son bir yıllık olarak vermeleri gerekmektedir.

1-Sağlık Mazereti: Sağlık mazereti de zorunlu çalışma yükümlüsü öğretmenlerin zorunlu çalışmalarını erteletmelerine esas bir durumdur. Kronik ve sürekli hastalığı bulunan öğretmenler raporlarını kurumlarına vererek erteletebilirler.

Zorunlu Çalışma Yükümlülüğü Nedir?

Milli eğitim bakanlığı öğretmenlerin çalışmalarını zorluk seviyesine göre bölgelere ayırmışlardır. Bu bölgelerin hizmet puanları farklıdır. Özellikle imkanları düşük bölgelerin puanları yüksek olup, zorunlu çalışma alanlarıdırlar. Fakat mazeretleri olan öğretmenler bu bölgelerde çalışmadan tayin olmaktadırlar. Bu durumda ise erteletme yapmaları gerekiyor zorunlu hizmetlerini.

Zorunlu Çalışma Yükümlülüğünü Erteletme işlemi ne zamana kadar yapılmalıdır?

Zorunlu Çalışma Yükümlülüsü öğretmenler ilk tayin döneminden önce bu yükümlülüklerini erteletmelidirler. Akis halde re’sen bir zorunlu hizmet bölgesine atanabilirler.

Bu konuda yardım isteyen arkadaşlar yorum kısmından ulaşabilirler.

KATI ATIKLARIN KİRLİLİK POTANSİYELİNİ BELİRLEME TESTLERİ

KATI ATIKLARIN KİRLİLİK POTANSİYELİNİ BELİRLEME TESTLERİ

Ekstraksiyon ve sızdırma terimleri birbirlerinin yerine kullanılabilir ve kirleticilerin katı veya kararlı bir matriksten akışkana taşınması işlemi olarak tanımlanabilirler. Malzemenin kirleticileri sızdırma yeteneğine de sızdırabilirlik denir.

Bir sızdırma testi yapmanın çeşitli nedenleri vardır.Sızdırma testi, uygun bir karar verme süreci için temel oluşturmak için uygulanan düzenleyici kanuni bir test olarak yürütülebilir. Bu durumda sonuçlar daha önceden belirlenmiş standartlarla karşılaştırılır. Kararlılaştırılmış malzeme sızdırma sonucu ya geçer ya da kalır.

Bu testler:

1. TCLP (Toksisiste Karakteristik Liç İşlemi )

2. SPLP (Sentetik Yağış Liç İşlemi )

3. MEP (Çoklu Ekstraksiyon işlemi )

TCLP ( Toksisite Karakteristik Liç İşlemi )

TCLP, arıtma teknikleri ve kararlılaştırma işlemlerinin etkinliğinin karşılaştırılmasında yararlı bir metottur. Bu metotta sızıntı miktarlarının standartlara uygun olup olmadığı araştırılarak zararlı olan veya yüksek değerlere sahip olan maddeler belirlenir. TCLP, ABD’de 1986’da kabul edilen EP zehirlilik testlerinin yerine geçmek üzere yasaların gerektirdiği bir testtir. Belli bir atığın depolanmadan önce teknoloji bazlı arıtma standartlarını karşılayıp karşılamadığını belirlemek için yapılır. Metot, evsel ve endüstriyel atıkların birlikte atılmasını modellediği gibi, içermiş olduğu işlem basamaklarına bağlı olarak atığın sahip olduğu pH’nın etkisini de modellemektedir. Bir numunede bulunan organik kirleticilerin mobilitesini belirler ve ortaya çıkan sızıntı suyunun "tehlikeli madde" kapsamına girip girmeyeceğini ortaya koyar. Sızıntı suyu, numunenin asit nötrleştirme kapasitesi temel alınarak belirlenir.

TCLP, USEPA tarafından kara atıkları kısıtlama programı uyarınca en iyi gösterilen mümkün teknolojiler (BDAT) işlem standartlarının halka açıklanmasında temel olarak kullanılmaktadır ve ABD’de tehlikeli atık ve katılaştırılmış malzeme özelliklerinin belirlenmesi için uygulanması zorunlu olan deney yöntemlerinden biridir.

Bu metotta, karalılaştırılmış malzeme 9,5 mm’den küçük boyutlara parçalanır. Parçalanan malzeme, zayıf asetik asit ekstraksiyon sıvısıyla karıştırılır. Sıvının sıvı katı oranı 20:1’dir. Hazırlanan karışım Döner ekstraktörde 18 saat çalkalanır ve 0,6-0,8 mikrometre cam elyafı filtresinden süzülür. Bu sıvı TCLP ekstraksiyonu olarak adlandırılır. Bu ekstraksiyon sıvısı, uçucu organikler, yarı-uçucu organikler, metaller ve pestisitler açısından analiz edilir . TCLP, EP’ye göre daha fazla organik bileşiğin tayinini kapsar (20 solvent ve uçucu organik bileşik, 16 yarı uçucu organik bileşik ve 2 ek pestisit). EP testindeki 14 inorganik ve organik kimyasallar için verilen düzenleyici limitler, TCLP testinde tekrar ele alınmış ve revize edilmiştir. Ayrıca bu testte belirlenen 38 organik kimyasal için yeni düzenleyici limitler oluşturulmuştur (USEPA, 1989). Her iki zehirlilik testi de atıklardaki organik ve inorganik bileşenlerin yağmur suyu etkisiyle sızmasını simule edecek şekilde tasarlanmıştır ve her iki testte de katı örneklerden metallerin ve organiklerin ekstrakte edilmesi için zayıf asit çözeltisi kullanılmaktadır. EP ve TCLP zehirlilik testlerinin her ikisi de çamur ya da katı maddedeki organik ve inorganik bileşikleri kantitatif olarak ölçmemektedir. Atık örnekleri, 9,5 mm’lik filtreden geçecek büyüklüğe getirilinceye kadar ufalanır. Sıvı katıdan 50 psi basınç altında 0,6 ile 0,8 µm’lik borosilikat cam-fiber filtreden süzülerek ayrılır. Atığın alkalinitesi ve depolama kapasitesine göre TCLP için iki çeşit depolanmış asidik filtreleme çözeltisi seçeneği sunulmuştur. İkisi de asetat depolama çözeltisidir. Çözelti 1’in pH’i 5, çözelti 2’nin pH’ı ise 3’tür. Filtreleme çözeltisi 20:1 sıvı/katı oranında eklenir ve örnek 18 saat boyunca karıştırılır. Filtreleme çözeltisi süzülür ve analiz edilmek üzere baştan ayrılmış olan sıvı atık ile birleştirilir.

SPLP (Sentetik Yağış Liç İşlemi )

SPLP; USEPA’nın, asidik yağışlara maruz kalmış endüstriyel atıkların liçini temsil etmesi amacıyla, 1994 yılında geliştirmiş olduğu bir metottur. Metodun, özellikle asidik yağışlarla yüzey ve yeraltı sularına metal iyonlarının liç olma potansiyellerini belirlemek için daha gerçekçi bir yaklaşım sağladığı ifade edilmektedir.

SPLP, sıvı, toprak ve atıklardan organik ve inorganik maddelerin liç edilebilirliği hakkında bilgi sağlamak amacıyla kullanılan ve çalkalama yoluyla elde edilen bir ekstraksiyon sistemidir. Bu metod TCLP prosesine benzemektedir. Fakat TCLP ile birlikte kullanılan asetik asit yerine havadan gelen nitrik ve sülfirik oksitlerden oluşan asit yağmuruna benzer bir ortamı oluşturmak için nitrik ve sülfirik asit kullanılmaktadır.bu deneylerde sahanın yağmur asitliğine uygun pH seçilmelidir.

EPA 1312 Sentetik Çöktürme Süzme İşleminin (SPLP) temel amacı, asit yağmurlarının neden olduğu asitli ortamlardaki atık maddelerde bulunan inorganik fazların mobilitesini belirlemektir. pH oranı düzenlenmiş ekstraksiyon sıvısı, reaktif suyuna 60/40 oranında sülfürik asit / nitrik asit karışımı eklenmesiyle elde edilir. pH değeri, Mississippi Nehri'nin doğusunda bulunan ağır sanayi bölgelerinde ya da Mississippi Nehri'nin batısında bulunan az sanayileşmiş bölgelerde beklenen asit yağmuruyla karşılaştırılabilecek bir seviyeye düzenlenir.

 SPLP yönteminde katı miktarının yüzdesinin belirlenmesi TCLP yönteminde olduğu gibi numunenin ekstraksiyon işleminden önce yapılmaktadır

Başlangıç numunesi hazırlama işlemi, numunenin, %80'lik kısmının 9,5 mm elekten geçirilene kadar küçültülmesini içerir. sıvı/katı oranı 20 olacak şekilde uygun miktarda ayarlanan atık temsili bir numune kabın içinde tartılır ve katı maddenin 20 katına eşit ağırlıktaki bir ekstraksiyon sıvısı yardımıyla çıkarılır. ağırlıkça 60/40 oranında karıştırılmış H2SO4/HNO3 çözeltisiyle pH’sı 4.20±0.05’e ayarlanmış olan ekstraksiyon çözeltisiyle karıştırılır. Ekstraksiyondan hemen sonra numune 18 saat boyunca aralıksız yuvarlanır. Ardından, sızıntı suyu 0,6 - 0,8 µm cam elyaf filtreden geçirilerek katı fazdan ayrıştırılır. Her iki faz da analiz edilir.

MEP (Çoklu Ekstraksiyon işlemi )

USEPA, katı atıkların atıldıkları ortamlarda, mevsimsel değişimlere bağlı olarak defalarca donma-çözünme gibi etkilerini ortaya koymak amacıyla 1986 yılında farklı bir test metodu daha geliştirmiştir. MEP (Multiple Extraction Procedure; Çoklu Ekstraksiyon İşlemi) olarak bilinen bu metot, uzun süreli asidik yağışlara, donma ve erime gibi durumlara maruz kalmış atıklara uygulanan ve ardışık ekstraksiyonları içeren bir yöntemdir.

Metotta, asidik yağışları modellemek amacıyla ağırlıkça 60/40 oranında karıştırılmış H2SO4/HNO3 karışımıyla pH’sı 3±0.2’ye ayarlanmış ektraksiyon çözeltisi kullanılmaktadır. Sıvı/katı oranı 20 olan atık- çözelti karışımı, 20-40°C aralığındaki sıcaklıkta 24 saat süreyle temas ettirilir. Her 24 saat sonunda karışım santrifüjlenerek ayrılır ve süzüntüde pH ve metal iyon analizleri yapılır. Metodun birinci basamağında pH’sı 5 olan asetik asit çözeltisi kullanılır ve ekstraksiyon periyodu boyunca 0.5 N asetik asit çözeltisi kullanılarak pH 5’de tutulur. Daha sonraki basamaklarda ise pH’sı 3±0.2’ye ayarlanmış ektraksiyon çözeltisi kullanılır. Bu işlem ardışık olarak dokuz kez tekrarlanır ve dokuzuncu ekstraksiyon sonrasında herhangi bir bileşenin konsantrasyonu 7 ve 8. ekstraksiyonda bulunanlardan yüksek ise ekstraksiyon işlemi konsantrasyon artışı duruncaya kadar devam ettirilir.

Geleceğin Enerjisi Ay'da Saklı

        
      Ay Geleceğin Yeni Enerji Kaynağı mı Olacak?

Hayatı kolaylaştıran birçok iş ve işlemi yapabilmek için insanlar enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Genel anlamıyla hareket ettiren güç olarak da tanımlanabilecek olan enerji insan hayatı için vazgeçilmez bir unsurdur. Ev ve iş yerlerinde gerek aydınlanma gerek güçten kazanma konularında inanlara yardımcı olan her şeyde enerjiden faydalanılmaktadır. Isı ve ışık kaynağı olarak, ulaşımı kolaylaştırmak için kullanılan her türlü vasıtanın hareket etmesinde , fabrikalardaki robotların ve makineların çalışmasında enerji çeşitlerinden faydalanılır.

Enerji Kaynakları Tükeniyor…

Evet enerji hayatımızı kolaylaştıran her alanda kullanılıyor. Peki enerji sonsuz mudur? Enerji belki sonsuz olabilir ama enerji kaynakları gün geçtikçe tükenmektedir. Örneğin fosil yakıtlar… uğruna can alınan can verilen fosil yakıtlar tükeniyor büyük bir hızla. Petrol kullanımı dünyada hızla artmakta. Petrol kullanımını gerektiren alet ve makinalar hızla artmakta. Özellikle otomobil kullanımı petrol kullanımını büyük oranda artırmaktadır. Yenilenemeyen bir enerji kaynağı olan petrol ve türevleri hızla tükenmekte. Peki tükenirse petrol ne olur? İnsanlar yeni enerji kaynaklarına yönelirler. Peki yeni enerji kaynakları bulmak kolay mıdır? Bence pek de kolay değil, çünkü gelişmiş olan dünyamızda artık denenmemiş bir şey kalmadı denilebilir. Fakat çare bitmez insanoğlunda. Şimdi bana ilginç ve tehlikeli gelen bu konudan bahsedeceğim..

Ay Yeni Bir Enerji Kaynağı Mı Olacak?

Bilimciler petrol gibi fosil yakıtların tükenmesinden dolayı dünyaya yeni enerji kaynağı bulmanın peşine düştüler. Yapılan araştırmalar sonucunda ayda bulunan bazı elementlerin enerji kaynağı olarak kullanılabileceğini ileri sürdürler. Özellikle Hindistanlı ve Amerikalı bilimcilerin çalışmaları sonucunda Ayda bulunan Helyum elementinin izotopu olan Helyum 3 elementinin, yüksek enerjiye sahip bir element olduğunu saptadılar. Ayda yüzeyinde toz şeklinde bulunduğu söylenen bu elementin bol miktarda olduğu da tespit edilmiş. Ayrıca Amerikalı araştırmacı Lawrence Taylor: Aydan getirilecek 25 ton Helyumun Amerika’nın 25 yıllık elektrik enerjisini karşılayabileceğini söylemektedir.

Kuşlar Yasına Gider

         Kuşlar Yasına Gider...


       Bir Hasan Ali TOPTAŞ romanı...

       Kitap okumayı sevmediğini iddia edenler bence bu kitabı okumalı. Evet kitap okumak herkes için zevkli olmayabilir ama bu kitap başka... Okumayı sevmeyenlere sevdirecek bir kitap.

       Kitapta kahraman Denizli Ankara arasında mekik dokumaktadır. Denizli'de bulunan babasının hastalığı gün geçtikçe ilerlemekte ve her geçen gün ilerleyen hastalıkla daha da hüzünlü bir hal almaktadır. Roman kahramanımız ise babasının bu durumuna çok üzülmekte ve sürekli olarak ziyaret etmektedir.

       Ankara'da yaşayan kahraman babasını ve ailesini çok sevmekte, hastalığıyla birlikte sürekli babası ile geçmişte olan anılarını yad etmektedir. Babasının ölümüne kadar geçen bu süreçte okuyucuyu da etkilemekte ve göz yaşlarına boğmaktadır.

       Baba Aziz bey ise tam bir anadolu erkeğini yansıtmaktadır. öyle ki koltuk değneğiyle bile yolda kalmış arabaya yardım etmek istemektedir.


     Güzel bir dille anlatılan bu roman gerçekten okunması gereken romanların başında gelmelidir.
Kitabı okurken göz yaşlarınızı tutamayacaksınız...
 

Nitrifikasyon ve Denitrifikasyon

NİTRİFİKASYON VE DENİTRİFİKASYON

Nitrifikasyon

Nitrifikasyon, atıksuda mevcut amonyum (NH₄) iyonlarının bakteriler tarafından önce nitrite sonra da nitrat iyonlarına dönüştürülmesidir. Amonyağı nitrite oksitleyen bakteri türleri Nitrosomonos ve Nitrosococcus olarak bilinmektedir. İlk basamakta nitrite (NO₂) oksitlenen amonyum iyonları, ikinci basamakta Nitrobakter ile nitrata (NO₃) dönüştürülür.                       (Öztürk, )

  Nitrifikasyon Stokiometrisi

Nitrifikasyon enerji üreten iki basamaklı bir prosestir.

Nitroso-bakteriler:

2NH₄⁺ + 3O₂→ 2NO₂^- + 4H⁺ + 2H₂O

Nitro-bakteriler:

2NO₂^- +  O₂→ 2NO₃^-

Toplam oksidasyon reaksiyonu:

NH₄⁺ + 2O₂→ NO₃^- + 2H+ + H₂O

Yukarıdaki toplam oksidasyon reaksiyonu esas alındığında Amonyum nitrite dönüşümü için 3,43 g O₂/g ve nitritin nitrata dönüşümü için 1,14 g O₂/g oksitlenmiş NO₂ gerekli olup amonyumun tam oksidasyonu için gerekli oksijen 4.57 g O₂/g oksitlenmiş N’dır. Sentez göz önüne alındığında gerekli olan oksijen ihtiyacı 4,57 g O₂/g N’den daha azdır. Oksidasyona ilaveten oksijen karbondioksit ve azotun hücre kütlesine bağlanmasından elde edilmektedir.

Hücre dokusu ihmal edildiğinde, yukarıdaki toplam reaksiyonu yürütmek için ihtiyaç duyulan alkalinite miktarı aşağıdaki denklem yazılarak hesaplanabilir.

NH₄⁺ + 2HCO₃^- + 2O₂ → NO₃^- + 2CO₂ + 3H₂O

Yukarıdaki denkleme göre dönüştürülen amonyum azotu gramı başını CaCO₃ olarak 7,14 g alkaliniteye ihtiyaç olacaktır.

Elde edilen enerji ile beraber amonyumun bir kısmı hücre dokusuna asimile edilmektedir. Biyokütke sentez reaksiyonu aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

4CO₂ + HCO₃^- + NH₄⁺ + H₂O  →  C₅H₇O₂N + 5O₂

C₅H₇O₂N kimyasal formülü sentezlenmiş bakteri hücrelerini ifade etmektedir. Hücre asimilasyonu da dikkate alındığında dönüştürülen amonyum azotu gramı başına 4,25 g O₂ kullanılmakta, 0,16 g yeni hücre üretilmekte, CaCO₃ olarak 7,07 g alkalinite giderilmekte ve yeni hücrelerin oluşumunda 0,08 g inorganik karbon kullanılmaktadır (Metcalf ve Eddy, 2003).

AZOT DÖNÜŞÜMLERİ

     

      BİYOLOJİK ARITIMDA AZOT DÖNÜŞÜMLERİ

       Atıksudan azot giderimi için kullanılan en yaygın iki metot fiziksel ve biyolojik metottur. Izgaradan geçirme ve çökelme askıda katılara bağlı olan organik azotu giderecek fiziksel yöntemdir. Katı madde giderimleri bazı nutrientleri giderebilirken çözülebilir azotun büyük fraksiyonunu içeren nutrientlerin çoğu giderilemez.  Atıksu arıtımında biyolojik azot giderimini doğrudan içeren üç temel biyolojik proses amonifikasyon, nitrifikasyon ve denitrifikasyondur (Whichard, 2001). Biyolojik arıtımda biyolojik azot dönüşümleri Şekil 2.1’de verilmiştir.

Şekil 2.1. Biyolojik arıtmada azotun dönüşümleri (Metcalf ve Eddy, 2003)

        Azot Asimilasyonu:

  Heterotrofik ve ototrofik organizmalar NH₄⁺ ve NO₃^-‘ı alarak assimilasyon (hücre sentezi) için kullanır. Mikroorganizmalar her ne kadar NO₃^-‘ı asimilasyon için kullansa da, nitratı önce amonyuma dönüştürür ve daha sonra hücre sentezi (protein sentezi) için kullanır.  Atıksu arıtım tesislerinde hücre sentezi için azotun giderilmesi nedeniyle bir miktar azot giderimi mümkün olur. Bitki ve alg hücreleri azotu amonyum şeklinde tercih eder. Bu nedenle NH₄⁺ bazlı gübreler NO₃^- bazlı gübrelere tercih edilir (Bitton, 1994; URL1).

Azotun bu asimilasyonu çözülebilir fazdan azotun net bir kaybını meydana getirmesine rağmen giderim sağlayan azotun temel dönüşümlerinden biri değildir. Azotun giderimini ihtiva eden çoğu evsel ve yüksek kuvvetli tarımsal atıksularda, bakteriler büyüme için ihtiyaç duyduğu azotu kullandıktan sonra geriye kalan miktar hala yeterince yüksektir (Whichard, 2001).