Soru:
Evsel ve endüstriyel atık suların arıtılmasında, suda çözünmüş halde bulunan organik kirleticilerin giderilmesi için aktif çamur prosesi gibi biyolojik arıtma yöntemleri kullanılır. Bu proses, mikroorganizmaların (bakteriler) organik maddeleri besin olarak tüketmesi prensibine dayanır.
Biyolojik arıtmanın verimliliği, sudaki çözünmüş oksijen (DO) seviyesi ile doğrudan ilişkilidir. Neden? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, biyolojik arıtmanın temelini oluşturan aerobik solunum sürecini anlamayı gerektirir.
- ➡️ 1. Adım: Sürecin Kimyasal Temeli - Aktif çamur prosesinde, atık sudaki organik kirleticileri (genel formülü CxHyOz ile gösterilebilir) parçalayan bakteriler aerobik (oksijenli) solunum yapan mikroorganizmalardır.
- ➡️ 2. Adım: Aerobik Solunumun Rolü - Aerobik solunumun genel denklemi: Organik Madde (CxHyOz) + O₂ → CO₂ + H₂O + Enerji. Bu denklemde görüldüğü gibi, bakterilerin organik maddeleri parçalayabilmeleri ve onlardan enerji elde edebilmeleri için oksijene (O₂) ihtiyaçları vardır.
- ➡️ 3. Adım: Oksijenin İşlevi - Çözünmüş oksijen, bakteriler için hayati öneme sahiptir. Oksijen, bakterilerin metabolik faaliyetlerini sürdürmesini, büyümesini ve çoğalmasını sağlar. Yeterli oksijen olmadan, bakteriler organik maddeleri verimli bir şekilde parçalayamaz.
- ➡️ 4. Adım: Oksijen Yetersizliğinin Sonucu - Eğer sistemde yeterli çözünmüş oksijen yoksa, proses verimsizleşir. Bakteri popülasyonu azalır ve organik maddeler tam olarak parçalanamaz. Hatta anaerobik (oksijensiz) koşullar oluşursa, istenmeyen kötü kokulu gazlar (örn. hidrojen sülfür, H₂S) açığa çıkabilir.
✅ Sonuç olarak, biyolojik arıtmanın verimliliği, bakterilerin enerji kaynağı ve son elektron alıcısı olan çözünmüş oksijene bağımlı olduğu için, çözünmüş oksijen seviyesi ile doğrudan ilişkilidir.
