Kentsel arıtma çamurlarının kompostlaştırılmasında fosfojipsin kompost kalitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of phosphogypsum on compost quality in the composting of sewage sludge
- Tez No: 1005852
- Danışmanlar: PROF. DR. NURDAN GAMZE TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enerji ve ham madde kıtlığı ile çevre kirliliği, günümüzün en önemli küresel sorunları arasında yer almakta olup bu sorunların çözümünde atıkların etkin biçimde değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Döngüsel ekonomi yaklaşımı, atıkların bertaraf edilmesi yerine yeniden kullanım, geri dönüşüm ve geri kazanım yoluyla kaynak verimliliğinin artırılmasını hedeflemektedir. Kompostlaştırma, organik atıkların stabilize edilmesi, sera gazı emisyonlarının azaltılması ve katma değerli ürün elde edilmesi açısından sürdürülebilir bir atık yönetim stratejisi olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, fosforik asit üretiminin yan ürünü olarak büyük miktarlarda oluşan ve çoğunlukla depolananarak bertaraf edilen fosfojipsin, kentsel arıtma çamurlarının kompostlaştırılmasında katkı materyali olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Arıtma çamurlarına ağırlıkça %20 oranında pirinç sapı, buğday sapı ve mısır sapı gibi tarımsal atıklar hacim artırıcı materyal olarak ilave edilmiştir. Karışımlara %1, %3, %5 ve %8 oranlarında fosfojips ilave edilerek 15 hafta boyunca reaktörlerde kompostlaştırılmıştır. Kompostlaştırma süresince sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik, nem içeriği, toplam organik karbon (TOC), toplam azot (TN), amonyum azotu (NH4+-N) ve nitrat azotu (NO3--N) gibi proses verimine ve kompost kalitesine etki eden fizikokimyasal parametreler haftalık olarak izlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, fosfojips ilavesinin kompost yığınlarının alkalileşme eğilimini ve yüksek nem içeriğini azalttığını, fosfojips bünyesindeki sülfat iyonlarının amonyak ile reaksiyonu sonucu amonyak buharlaşmasını ve azot kayıplarını sınırladığını göstermiştir. Bununla birlikte, %5 ve üzerindeki oranlarda fosfojips ilavesinin proses verimini ve nihai kompost kalitesini olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Sonuç olarak, fosfojipsin uygun oranlarda tarımsal atıklarla birlikte arıtma çamurlarının kompostlaştırılmasında katkı materyali olarak kullanımı, hem endüstriyel hem de organik atıkların geri kazanım potansiyelini artıracak ve döngüsel ekonomi yaklaşımına önemli katkılar sunacaktır.
Özet (Çeviri)
Energy and raw material shortages, and environmental pollution are among the most important global problems of the century, and the efficient utilization of waste is of great importance in solving these problems. The circular economy approach aims to enhance resource efficiency through reuse, recycling, and recovery rather than disposal. Composting stands out as a sustainable waste management strategy in terms of stabilizing organic waste, reducing greenhouse gas emissions, and obtaining value-added products. In this study, the usability of phosphogypsum, which is produced in large quantities as a byproduct of phosphoric acid production and is mostly disposed of by landfilling, as an additive material in the composting of urban sewage sludge was investigated. Agricultural wastes such as rice straw, wheat straw, and corn straw were added to the sewage sludge at a rate of 20% by weight as bulking material. Phosphogypsum was added to the mixtures at rates of 1%, 3%, 5%, and 8%, and composted in in-vessel reactors for 15 weeks. During the composting process, physicochemical parameters affecting process efficiency and compost quality, such as temperature, pH, electrical conductivity, moisture content, total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), ammonium nitrogen (NH₄⁺-N), and nitrate nitrogen (NO₃⁻-N), were monitored weekly. The results showed that the addition of phosphogypsum reduced the tendency of compost piles to become alkalized and the high moisture content, and limited ammonia evaporation and nitrogen losses as a result of the reaction of sulfate ions in phosphogypsum with ammonia. However, it was determined that the addition of phosphogypsum at rates of 5% and above negatively affected process efficiency and final compost quality. As a result, the use of phosphogypsum as an additive material in the composting of sewage sludge together with agricultural wastes in appropriate proportions will increase the recovery potential of both industrial and organic wastes and will make significant contributions to the circular economy approach.
Benzer Tezler
- Kentsel atıksu arıtma çamurlarının toprağın bazı biyolojik ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkileri
Effects of municipal wastewater treatment sludges on some of the biological and biochemical properties of soil
SHİMA FARASAT
Doktora
Türkçe
2013
ZiraatAnkara ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN NAMLI
- Kentsel atıksu arıtma çamurlarının yönetimi
Management of urban wastewater treatment sludge
ELSHAN KARIMOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiEge ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER AYVAZ
PROF. DR. AYŞEGÜL PALA
- Kentsel ve/veya meyvesuyu atıksu arıtma tesisi sulu çamurlarının biyogaza dönüşümünde ön işlem etkisinin araştırılması
Investigating the effects of pretreatment in the conversion of wet sludge from urban sources and/or fruit juice wastewater treatment plants into biogas
ESİN HANDE BAYRAK
Doktora
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERGÜN PEHLİVAN
- Investigation of drying potential of municipal treatment sludges
Kentsel nitelikli arıtma çamurlarının kurutma potansiyelinin araştırılması
DİDEM MUŞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AZİZE AYOL
- Determination of gasification potential of municipal treatment plant sludge
Kentsel nitelikli arıtma çamurlarının gazlaştırma potansiyelinin belirlenmesi
ALİM GÜRGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AZİZE AYOL