İTÜDERGİSİ/d, Cilt 5, Sayı 4 (2006)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Kaynağında ayrılmış idrardan magnezyum amonyum fosfat çöktürülmesi

Sibel BAŞAKÇILARDAN KABAKCI, A. Nursen İPEKOĞLU, İlhan TALINLI

Özet


Kaynağında ayrılmış ve ayrı toplanmış insan idrarının tarımsal alanlarda gübre olarak kullanılması son yıllarda önem kazanmıştır. Evsel atıksu içinde hacimsel olarak %1’in altında bulunmasına rağmen, evsel atıksudaki azotun %80’i ve fosforun %60’ı idrardan gelmektedir. İdrarın kaynağında ayrılması ve depolanarak tarımsal alanlara uygulanması yararlı bir sistem gibi görünse de sistemin bir takım zorlukları ve riskleri mevcuttur. Bu çalışmada öncelikle idrar kompozisyonunun depolama süresince değişimi incelenmiş, daha sonra idrarın kaynağında ayrılması, depolanması ve tarımsal alanlara uygulanması sırasında karşılaşılan zorlukları azaltmak için idrardaki NH3-N ve PO43--P, magnezyum amonyum fosfat hekzahidrat (MAF) formuna dönüştürülmüştür. 4/1 oranında seyrelmiş olan idrardaki NH3-N molar konsantrasyonu 6 haftalık depolama süresi sonunda 0.009’dan 0.08 mol/l’ye yükselmiştir. pH 9.5 ve 10’da gerçekleştirilen çöktürme reaksiyonlarında idrardaki NH3-N’unun %87’sinin reaksiyonda yer aldığı saptanmıştır. Minimum MAF çözünürlüğünün gerçekleştiği pH olan pH 10.7’de ise NH3-N geri kazanımı %85.8’e düşmüş, buna karşılık PO43--P ve Mg’un geri kazanılma yüzdeleri sabit kalmıştır (sırasıyla %99.3 ve %99.7). Ayrıca, reaksiyona giren  NH3-N, PO43--P ve Mg’un başlangıç molar konsantrasyon oranlarının reaksiyon verimini etkilediği, magnezyumun molar konsantrasyonunun diğer reaktanlara kıyasla fazla olması durumunda NH3-N ve PO43--P geri kazanımının arttığı saptanmıştır. İdrardaki NH3-N’un başlangıç konsantrasyonunun diğer reaktanlara göre fazla olması durumunda elde edilen çökeltinin MAF açısından daha saf olduğu görülmüştür. Elde edilen tüm katı fazlar kristal MAF olarak tanımlanmıştır.

 

Anahtar Kelimeler: İdrar, NH3-N geri kazanımı, Magnezyum amonyum fosfat hekzahidrat.


Tam Metin: PDF