Dünya üzerindeki denizlerin aşırı kirletilmesi insanlar için karamsar bir tablo arzetse de günümüz bazı olumlu gelişmeler de olmakta. Bugüne kadar denizlerin kirlenmesine karşı yapılan mücadelelerde geliştirilmiş en ileri tekniktir Etkin Mikroorganizma (EM) yöntemi. Dünya üzerinde çevre kirliliğine karşı çığır açacak bir sistem EM, Japonya’nın Okinava kentindeki Ryukyus Üniversitesi’nden Prof. Dr. Teruo Higa tarafından geçen yüzyılın sonlarında geliştirilmiştir. Üzerinde yoğun araştırmalar yapılarak mükemmelleştirilen EM’nin kullanımı tarım, hayvancılık ve çevre alanlarında tüm Dünya’da son 20 yıl içinde son derece yaygınlaşmıştır. EM yöntemi etkin mikroorganizmaların atıksuyun absorblaması ilkesine dayanan bir arındırma yöntemidir. Atık Suların Arıtılmasında EM Kirlenmiş suların BOİ, KOİ, pH, E.koli düzeyleri yüksektir. EM'yi kullanmadan önce suyun test edilmesi önerilmektedir. Ayrıca, suyun EM kullanılarak geri kazanılmasının amacıda belirlenmelidir. Örneğin; Sadece kötü kokuların giderilmesi mi, geri kazanılan suyun tarımda kullanılması mı yoksa yıkama suyu olarak kullanılması mı istenilmektedir ? Kirli suyun analizi ve geri kazanım amacı, EM'nin uygulama yönteminde belirleyici etken olacaktır. Atık suyun, biyolojik olarak arıtıldığı tüm arıtma tesislerinde mikroorganizmaların kullanılması normal bir işlemdir.Doğada da atık sular mikroorganizmalar tarafından temizlenmektedir.Ancak, biyolojik arıtma aslında organik kirleticilerin doğada yok edilmeleri için yer alan biyoflokülasyon ve mineralizasyon proseslerinin kontrollü bir ortamda optimum koşullarda tekrarlanmasından başka bir şey değildir. Bu işlem kontrollü bir ortamda ve bazı seçilen mikroorganizmalar kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Geleneksel su arıtma yöntemi, tesisten çıkan nihai arıtılmış suyun ve/veya tesis içinde arıtılmakta olan suyun kalitesini artırabilecek diğer mikroorganizmalardan yararlanmayı düşünmeksizin, yalnızca bazı tür mikroorganizmaların kullanımı yoluyla organik maddenin parçalanması esasına dayanmaktadır. Arıtmada Etkin Mikroorganizmaların (EM) kullanımı anaerobik olarak arıtma yapılmasına da olanak tanımaktadır. Bu yüzden, EM'yi nerede kullanacağımızı düşünmek zorundayız. Anaerobik koşulların mutlaka sağlanmış olmasının gerekmediğinin de bilincinde olmalıyız çünkü EM hem aerobik hem de anaerobik koşullarda etkindir. Bu yüzden, geleneksel atıksu arıtma sistemlerinde, biyolojik reaktör dışındaki arıtmanın tüm aşamalarında uygulanması yarar sağlayacaktır. Burada, EM'nin oluşturduğu bazı kimyasal maddelerin (laktik asit, antioksidanlar ve bazı enzimler)sağladığı yarar, EM mikroorganizmalarının sağladığı yarardan daha önemli rol oynayacaktır. EM kullanımının bir başka yararı daha vardır. EM1'den EM-aktif üretildiğinde (EM, atıksuda EM-aktif olarak kullanılmaktadır) fermentasyon yapmaktayız ve üretilen EM-aktif atıksuda kullanıldığında atıksu için yararlı olabilecek çeşitli bileşikler oluşmaktadır: yüksek hidrolitik etkinliğe sahip enzimler ve bazı antioksidan maddeler. Bu bileşikler,EM mikroorganizmalarıyla birlikte atıksuyun yüksek kapasitede arıtılmasını sağlamaktadır. Arıtmada EM kullanımını ele alırken, biyolojik arıtma sisteminde su ve çamuru ayrı ayrı ele alacağız.
A - SU 1- Katı Maddelerin Ayrıştırılması Organik çökeltiler, EM ile fermentasyon sonucu dekompozisyona uğramaktadır (bozunmaktadır). Organik partiküllerin partikül boyu kolloidal madde boyutunun altına inmektedir. Ayrıca, yine fermentasyonun etkisiyle kötü koku oluşmamaktadır. EM-1'den EM-A'ya fermentasyon aşaması ayrıca şekerlerle fermentasyonu da içermektedir. Bunun sonucu EMA'nın içinde ortaya çıkan ekzoenzimler mikroorganizmaların büyümesi için gerekli besinleri sağlamaktadır. Fermentasyon tamamlandığında, EM'de, organik maddeleri hidrolize edecek mikroorganizmalar ve enzimler bulunacaktır. 2- Suyun Kalitesinin Değişmesi Organik madde çökeltilerinin su içinde çözünmesinin iki aşamada iki farklı etkisi ortaya çıkacaktır. Önce kısa bir süre için suyun kalitesi kötüleşecektir. Bu süre içinde Micelis gibi öğeler zararlı gibi görünebilir ancak telaşa kapılmaya gerek yoktur çünkü bu malzemeler su içinde mikroorganizmalar tarafından kısa sürede kullanılacaktır. Mikroorganizmalar için besin anlamına gelen çözünmüş organik madde içeriğindeki bu artış yüzünden biyolojik reaktörün işlevinde iyileşme görülecektir. 3- Su Türbülansında İyileşme Yukarıda 2. bölümde belirtilen koşullara yaklaşık bir haftada ulaşılmaktadır. Bundan sonra suyun türbülansında iyileşme görülecektir. Eğer lifli madde ya da inorganik madde miktarı fazlaysa, bu sürece ulaşılması daha uzun zaman alabilir. Bu değişim gerçekleştikten sonra, organik madde çözünecek ya da çökelecektir ancak miktarı daha az olacaktır. Burada unutmamamız gereken çökelen organik maddenin uzaklaştırılmaması gerektiğidir. Çünkü bu çökelen organik madde EM üreten bir kaynak olarak davranmaktadır ve organik maddenin dekompozisyonunun devam ettirilmesinde temel işleve sahiptir. Böylece, arıtılan suyun temiz ve yüksek kalitede olmasını sağlayabiliriz. Dinamik arıtma sistemlerinde (hemen hemen tamamı böyledir), çökelen maddenin bir kısmı suyun yüzeyine çıkarak bir sonraki arıtma aşamasına sürüklenebilir. EM'in çoğu ön arıtma aşamasında (büyük katıların, yağların ayrıştırılması ...) kullanılır. Bu yüzen madde ya biyolojik reaktörde kullanılacak, birinci ya da ikinci durultucularda çökelecektir. 4- Antioksidasyonun Teşvik Edilmesi EM uygulanmaya başladıktan sonra hemen bir kaç hafta içerisinde, özellikle oksidayon nedeniyle çözeltideki iyonlaşmanın bastırılması söz konusu olacaktır. Oksidasyon iyonlaşmayı teşvik ederken, EM ilavesiyle fermantasyon ve dolayısıyla anti-oksidasyon bunun tam tersini yani iyonik halin indirgenmesini teşvik edecektir. Bunun sonucu atık suyun kalitesine bağlı olarak, eğer iyonik halde yüksek miktarlarda kirlilik içeriyorsa, çökelme miktarında artış da gözlenebilir. Bu özellikle maden ocaklarında biriken sulardaki iyonların uzaklaştırılması ve deri sanayi atıklarında bolca bulunan Cr+6'nın çevreye zararsız hale getirilmesi ve metal kaplama sanayi atık sularındaki ağır metallerden kurtulunmasında son derece yararlıdır. 5- Kötü Kokunun Yok Edilmesi Kötü kokunun yok edilmesi iki nedene dayanmaktadır. Kötü kokunun yok olmasının birinci nedeni, EM'nin organik maddeyi kontrol altına almasından kaynaklanmaktadır. EM, organik maddenin fermantasyon yoluyla bozunmasını sağlayarak, kokuşup çürüyerek (putrefaction) bozunmasının önüne geçmektedir. Kokuşma durumunda, amonyak ve hidrojen sülfit (H2S) gibi uçucu bileşikler oluşturarak kötü kokular üreten mikrobiyal flora kontrol altına alınmış olur. Böylelikle, kükürt indirgeyerek hidrojen sülfit üreten, amonyak üreten ya da kokuşup çürüyerek bozunma sürecini başlatan bakteri sporlarının (Clostridium spp.) varlığı önlenmiş olur. İkinci neden fotosentetik bakteriler tarafından biyolojik oksidasyon yoluyla H2S ve S elementinin asimilasyonudur (özümsenmesidir). EM içindeki fotosentetik bakterilerin konsantrasyonu H2S'in açığa çıkmasını ve dolayısıyla kötü kokuları önler. Bu durum, yine S türevi olan merkaptanlar için de ve bağ yapısına bağlı olarak uçuculuğu değişen tüm diğer Kükürtlü gruplar için de geçerlidir. Kötü kokuya en çok katkıda bulunan bir diğer uçucu bileşik olan amonyağın durumunda da, EM içindeki nitrifiye edici bakterilerin sinerjik etkileri nedeniyle nitrifikasyon hızlanmakta ve bu bileşiğin uçucu hale gelerek kaybedilmesinin önüne geçilmektedir. Her iki bileşiğin de aynı zamanda (hidrojen sülfit (H2S) ve amonyak (NH3+)) besin kaynağı olmalarından ötürü asimilasyonları sonucunda konsantrasyonları azalır ve bu da kötü kokuların yok edilmesinde olumlu rol oynar. EM'nin antioksidan etkisi sayesinde, yağların bozunması / oksidasyonu sırasında ortaya çıkan ve kötü kokulardan sorumlu olan diğer bileşiklerin oluşmasından da kaçınılmış olur.
B - ÇAMUR Çamurun işlenmesi sırasında anaerobik koşullar geçerlidir. Bu koşullarda EM uygulandığında normal sindirim (digestion) prosesi hızlandırılmış ve çamurun kararlılığı (stabilitesi) arttırılmış olacaktır. Bir sindirim tankında (digestor) iki kademe bulunmaktadır. Birinci kademede mikrobiyolojik kütle gibi kompleks organik maddeler bozunarak fermantasyon yoluyla yağlı asitlere, CO2 ve H2'e dönüşürler (büyük moleküller hidrolize olur). Bu proseste büyük miktarda anaerobik olan ancak metanojenik olmayan bakteriler rol oynarlar. Bu, EM'nin, sindirimin birinci kademesinde önemli rol oynayacağı anlamına gelmektedir.Çeşitli bileşiklerde meydana gelen biyolojik değişimler aşağıda oklarla gösterildiği yönde hızlanacaktır. Proteinler > Aminoasitler > NH4+ Yağlar > Yağlı asitler > Asetat Yağlar > Gliserol > Organik Asitler Organik Asitler > Basit Şeker > Kompleks Şeker İkinci aşamada, metil ve metan gruplarının doğrudan indirgenmesiyle ya da CO2'in hidrojenle ya da yağlı asitler ve metanol gibi fermentasyon sonucu indirgenmiş diğer ürünlerle ya da varolan karbonmonoksitle doğrudan redüksiyonu yoluyla metan üretilmektedir. İçinde metanojenik bakteriler olmadığı için bu ikinci aşamada EM'nin herhangi bir etkisi olmayacaktır. EM'nin çamur üzerine önemli etkilerinden biri olarak, daha önce bahsettiğimiz mekanizmalardan ötürü, kokunun yok olmasından bahsedilmelidir. Ayrıca, partikül boyutunun küçülmesi sonucu çamur hacminde önemli derecede azalma gözlenmektedir.
C - EM KULLANMANIN YARARLARI 1- Havalandırma Hacminde Azalma (O2 Tüketimi) EM mikroorganizmalarıyla anaerobik koşullarda gözlenen etkinlik sayesinde organik maddenin bozunmasında görülen artış nedeniyle tüm organik kütlenin oksidasyonunu sağlamak için gerekli oksijen miktarında azalma olacaktır.Biyolojik reaktöre giren atıksuda hidrolize olmuş organik maddenin bulunması sayesinde biyolojik reaktöre süreklilik arzeden biçimde reaktördeki mikroorganizmaların kolayca sindirebileceği organik madde akışı sağlanmış olur.Bazı durumlarda, yalnızca oksijen miktarındaki azalma dahi arıtmada kullanılan EM maliyetini karşılamaya yetmektedir. 2 - Kötü Kokunun Yok Olması Yukarıda bahsedilen nedenlerden ötürü, kullanıldığı her yerde EM (tesis, atıksu, çamur), kötü koku oluşumunu önleyecektir. 3 - İkincil Yararları Atıksu tesisinden çıkan çamur içinde EM mikroorganizmalarının bulunması, kompostlaşma sürecini hızlandıracak ve kompostlaşmayı takiben değerli bir organik gübre olarak tarımsal uygulamalarda kullanılabilecektir.
EM'NİN SANAYİ VE EVSEL ATIK SU ARITMA TESİSLERİNDE KULLANIMI EM, atıksu artıma sistemlerinde aşağıdaki koşullara dikkat edilerek kullanılmalıdır. 1- EM hem aerobik hem de anaerobik koşullarda yararlıdır. Aerobik arıtma sistemlerinde de biyolojik reaktörden önce dinlendirme ya da çökeltme havuzlarında bir dereceye kadar anaerobik koşullar mevcuttur. Mevcut arıtma sistemlerinde bu koşullar kokuşmaya neden olduğundan dezavantaj gibi görünse de, EM anaerobik koşullar daha iyi çalıştığından EM'li arıtmalar için en ideal durumu oluşturmaktadır. Biyolojik reaktörde, en azından 1 ya da 2 ppm çözünmüş oksijen bulunması önem taşımaktadır. Eğer buna dikkat edilmezse, biyolojik reaktördeki mikroorganizmalar değişir ve bu da arıtmayı olumsuz yönde etkileyebilir (özellikle aktif çamur yönteminde). 2- EM, birincil ve ikincil çökeltme tanklarında ve çamur sindirme ünitesinde etkili olacaktır. Bazı durumlarda, çökeltme tanklarındaki sedimentasyon hızını %25 ila %50 oranında arttırır. Çamur sindirim süresini ise %10 ila %20 oranında azaltmaktadır. Tabii bu değerler, sizin proses üzerindeki kontrol derecenize göre değişebilir. 3- Atıksu arıtmada kullanılan normal EMaktif dozajı Günlük atıksu miktarının 1:1000 ila 1:2000 oranının bir haftada verilecek şekildedir. 4- Önce yarım dozajlamayla başlamalısınız (1:2.000 ya da 1:4.000) ve doğru olduğunu düşündüğünüz dozajlamaya ulaşana kadar arttırmalısınız. Dozajlama artışlarını planlanan dozajlamaya 4 ila 6 haftada ulaşacak şekilde eşit aralıklarla programlayabilirsiniz. Bu, biyolojik reaktördeki ve arıtma işlemindeki normal mikroorganizmaları değiştirmemek açısından önemlidir. Amacımız onları yok etmek değil EM mikroorganizmalarıyla birlikte uyum içinde çalışmalarını sağlamaktır. Acele davranarak hedeflenen nihai dozajlamaya hemen ulaşmaya çalışırsanız, atık sudan çıkan arıtılmış su içindeki katı madde oranının artmasına ve ayrıca, biyolojik reaktörde bulking (şişme) denilen soruna yol açabilirsiniz. 5- H2S, merkaptanlar ve amonyak için havanın analitik olarak kontrolü önem taşımaktadır. EM, İspanya'da en çok kötü kokuları azaltmak amacıyla kullanılmaktadır. EM uygulayarak, atıksu arıtma tesislerinde oluşan hidrojen sülfit ve amonyak gazı çıkışı %95 oranında azaltılmıştır. EM, koku azaltma konusunda çok etkindir.
EVLERDE VE TURİSTİK AMAÇLI KULLANIM EM'yi, evlerde, otellerde ve diğer yerlerde de kullanabilirsiniz. En çok kullanım yeri ve şekli aşağıda verilmektedir: 1- Evlerde; Banyo, lavabo ve tuvaletlerde hijyenlik sağlama ve kötü kokuları yok etmek için kullanılabilir. Ayrıca, foseptik çukurlarına uygulanabilir. Normal kullanım dozu 1:1.000 ya da 10 cc EM /m2. 2- Otellerde; Otellerin kötü kokan bazı yerlerinde (merdiven altı ve boşlukları gibi) ve odalarında (ardiye odaları gibi) kötü kokuların giderilmesinde ayrıca havasızlıktan ya da nemden ötürü küf kokan her yerde kötü kokuları yok etmede son derece etkilidir. Lokanta ve otellerin paket arıtmalarının yetersiz olduğu yerlerde de yine yukarıdaki dozajlama oranında başarıyla kullanılmaktadır. KOİ, BOİ ve AKM'yi azaltmaktadır. 3- Diğer Yerlerde; Otel ve kamplarda, yine suyun kalitesini iyileştirmede ve kötü kokuları gidermede kullanılmaktadır.
SONUÇLAR Atık suda EM kullanımı, kötü kokuların yok edilmesi ve organik madde sedimentasyon (çökelme) hızının arttırılması; KOİ, BOİ ve AKM'nin azaltılması açısından son derece yararlıdır. Ayrıca anti-oksidasyon etkisiyle iyonlaşma bastırılmaktadır.EM kullanıldığında, O2 tüketimi azaltılabileceği için işletme maliyeti düşecektir. Su arıtıldıktan sonra içinde hala EM mikroorganizmalarını içereceğinden atıksu tesisinden doğaya deşarj edildiği her yerde bitki örtüsü ve çevre açısından büyük iyileşme gözlenecektir. Bu iyileşme, suyun biyolojik kalitesinin yükselmesinin bir sonucudur. Atıksu arıtmada EM kullanımı çok iyi ve etkin sonuçlar verenucuz bir teknolojidir. EM Prosesi EM'nin içinde çok sayıda ve çeşitli mikroorganizmalar bulunmaktadır. Bu mikroorganizmalar birbirleriyle yarışmadan, birbirlerine baskın çıkmaksızın, biri diğerini destekleyerek bir arada yaşamaktadırlar.Bir mikroorganizmanın salgıladığı madde diğeri için besin oluşturmaktadır. - Fermantasyon mikroorganizmaları, fotosentez bakterileri için mükemmel gıdalar üretmektedir. - Fotosentez bakterileri tarafından salgılanan ATP, diğer mikroorganizmalarca kullanılarak, mükemmel mikroorganizma büyümesi sağlanmaktadır. - Mikroorganizmalar büyürler ve ürerler... - Fotosentez bakterilerinin yakaladığı serbest elektronlar atık su içinde bir antioksidasyon alanı yaratmaktadır. - Mikroorganizmalarca antioksidan maddeler salgılanır... - Antioksidasyon alanı iyonlaşma prosesini bastırır. - Antioksidasyon alanı patojenlerin çoğalmasını bastırır. - Atık su arıtma tesisinde flokülasyon ve çökelmede artış gözlenir. - Atık su temizlenir. Alıntı
Türkiye’de EM ile ilgili yapılan uygulamalardan bir tanesi: Küçüksu Deresi Uygulaması Türkiye’de EM ile ilgili yapılan uygulamalardan bir tanesi: Küçüksu Deresi Uygulaması, Istanbul. Bu derelerden etrafa yayılan dayanılmaz derecede kötü kokulardır. Derelerin etrafında oturanlar bu kokulardan sürekli şikayetçi olmaktadır! Derelerin ıslahı projesini alan inşaat firması kokuları yok edemediği için, İSKİ ve Belediye tarafından büyük baskı altındaydı. Küçüksu Deresi’nin yanı başında 2006 yazında açılan plaja gelenler kokudan plajda duramıyorlardı. Bunun üzerine Belediye inşaat firmasına ültimatom vererek kokuyu yok etmesini istedi. İnşaat firması sahibi de bize başvurarak EM’nin bu kokuları yok edip edemeyeceğini sordu. EM’nin organik maddelerden kaynaklanan her türlü kokuyu yok edeceğini söyleyerek işe koyulduk. EM’nin en güzel yanı kolay uygulanmasıdır. Uygulama son derece basit olarak derenin içine EM çözeltisinin ilave edilmesi dere yüzeyine ve kenarlarına spreylenmesidir. Biz de bunu yaptık. Birer hafta arayla uyguladığımız miktarlar şöyledir: 1. uygulama: 3000 litre, 2. uygulama: 2700 litre ve 3. uygulama: 2500 litre EM. İlk uygulamadan iki üç gün sonra koku azalmaya başladı ve 2 hafta içinde koku tamamen yok oldu ve uygulama başlamadan önce kapkara kirli olan su mavi yeşil bir renk aldı. EM’nin bir diğer etkisi de balıklar üzerinde görüldü. Önceden bir tane dahi balık bulunmayan dereye, boğazdan binlerce balık akın etti. Evet, yanlış duymadınız! Atıksuların aktığı dere 3 hafta içinde binlerce balığın istilasına uğradı! Bu kadarını biz de beklemiyorduk! Deredeki güzel gelişmeler Sayın İSKİ Genel Müdür Yardımcısı’nın kulağına gitmiş olacak ki, Sayın Müdürümüz de bizzat gelip dereyi gördü ve bize “Aferin çocuklar güzel bir iş başarmışsınız!” dedi. Böyle önemli bir mevkiide bulunan bir yetkiliden aferin almanın bizim için son derece gurur verici olduğunu belirtmeden geçemeyeceğim. Önümüzdeki ilkbahardan itibaren EM, Türkiye’nin tüm derelerinde koku ve çamurları azaltmak için göreve hazırdır! Tüm Belediye Başkanlarına ve ilgili resmi dairelere duyurulur! Efendim? Maliyet mi dediniz? EM çevre dostu ve bugünkü teknolojiler içinde en ucuz olanıdır! EM projelerinin maliyetini ödemeye en fakir Belediyemizin dahi gücü yeter! Avrupa Birliği’nden veya diğer büyük finans kurumlarından büyük krediler alıp, ülkemizi ve insanlarımızı borç batağına itmeye gerek kalmaz! EM ile yapılan uygulamalarda ayrıca, karmaşık ve çalıştırılması zor makine ve ekipman kullanmasına büyük inşaatlar yapılmasına da gerek yoktur! Alıntı
Daha önce bir kaç tesiste biyolojik arıtma yapılırken görmüştüm. Gerçekten çok ağır bir koku çıkıyor oralardan. Sanırım bu mikroorganizma karışımı faydalı olacaktır. Hele arıttıkları sularda balık yaşattıklarını görmek çok sevindirmişti beni. Bir yandan da günlerdir kafama bu konu takılıyordu benim. Mesela şöyle kocaman, dev gibi bir arıtma tesisi olsa, gemilerin sintinelerini, derelere akan atık suları para karşılığı alsa, bunları işlese, elektrik, saf su ve oluşan katı organik atıkların fermantasyon ile dezenfeksiyonundan sonra organik tarım yapan kuruluşlarda gübre veyahut saf su üretiminde yakıt olarak kullansa ve yukarda saydığım üretilmiş olan bu mamulleri devlete ve özel sektöre satsa buradan da masraflarını çıkarsa hiç fena olmazdı. Hem Türkiyede başka bu işi yapan firma da yok sanırım. Fermantasyon ile dezenfeksiyon: Üreyen bakterilerin oluşturduğu yüksek ısı sebebiyle kendilerini öldürmesi. Organik tarımda, at, koyun ve inek dışkılarının belli bir oranda su ile karıştırılıp üzerinde sadece az bir hava deliği bırakacak şekilde örtülerek bakterilerin ürettiği ısı vasıtasıyla yakılması işlemidir. Bahçelerde kullandığımız yanık gübre de bu şekilde yapılır.
