Geri Dön

Anaerobik reaktör çıkışındaki amonyumun magnezyum amonyum fosfat olarak geri kazanılması

Recovery of ammonia as struvite from anaerobic digester effluents

  1. Tez No: 109957
  2. Yazar: İPEK ÇELEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ERTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Amonyum bileşikleri, Anaerobik reaktörler, Kimyasal denge, Magnezyum amonyum fosfat, Yeniden kazanma, Ammonium compounds, Anaerobic reactors, Chemical equilibrium, Magnesium ammonium phosphate, Recycling
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ÖZET Atıksulardaki amonyumun, struvit (magnezyum amonyum fosfat, çöktürülerek giderimi üzerine çevresel şartların etkileri laboratuar ölçek boşalt reaktörde incelenmiştir. MAP çökelmesi, fosforik asit ve MgCl2 veya MgO ilavesi ile gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık, pH, Mg:NH4:P04 oranlarının etkileri araştırılmıştır. 25-40°C arasında sıcaklığın önemli bir etkisi görülmemiştir ve %90'nın üzerinde giderim elde edilmiştir. Öte yandan, pH'nın etkisinin önemli olduğu görülmüş ve pH 8,5-9,0'da yüksek giderime ulaşılmıştır. Amonyuma göre değişik molar oranlarında Mg2+ ve P043“'ın arttırılması denenmiştir ve amonyağın struvit olarak çöktürülerek giderimi için Mg2+ ve P043”'ın bir miktar artışının verimi arttırdığı görülmüştür. Ancak Mg2+ ve PO43" miktarlarının daha da arttırılması, daha yüksek amonyak giderimi sağlamamıştır. Magnezyum kaynağı olarak MgO, kullanıldığında, amonyak giderimi %60-70 iken, MgCb kullanıldığında amonyak giderimi %95'e kadar yükselmiştir. Ayrıca iki basamaklı saflaştırma prosesi ile MAP kristal İlerinin anaerobik çürütücüdeki parçacıklardan uzaklaştırılması gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, çökelti asitte çözülmüş ve partiküller santrifüj yapılarak uzaklaştırılmıştır. Üst sıvı fazın pM'sı kostik ile düzenlenerek yeniden çöktürme yapılmıştır. İki basamaklı bu prosesle beyaz MAP kristallerinin %85'in üzerinde geri kazanıldığı gösterilmiştir. Maliyet analizi, giderilen amonyağın kg başına 7,5-8,0$'hk maliyet ile geri kazanılabileceğini göstermiştir. Reaksiyon çok hızlıdır, saniyeler sonra sona ermekledir Reaksiyon 3. dereceden bir reaksiyon modeline uyduğu bulunmuştur. Reaksiyon çok hızlı gerçekleştiği için reaksiyon derecesinin belirlenmesi çok güçtür ve ileri tekniklerin kullanımını gerektirir. Kimyasal denge modeli, giderim artışının belirlenmesi için kullanılmıştır. Ksp değeri, literatürdeki değerlerden daha düşük bulunmuştur. Bunun sebebi, iyonik gücün ve K- struvitin çökelme ihtimalinin hesaba katılmaması olabilir.

Özet (Çeviri)

V SUMMARY At * l. f * V\ i' s-.T U\“ ”-\ % *iî.“.- '”İl* V -« T The effects of environmental conditions on ammonia removal \aL Stkrtfke* Î ^Vr (Magnesium ammonium phosphate, MAP) were studied in a laboratory seme$ateh«*,«?-''“ '??..v. *-v'.”**- ^y: reactor. MAP precipitation was carried out by adding phosphoric acid^sna:r-~ magnesium source either as MgCl2 or MgO. The effect of temperature, pH, Mg:NH4:PÜ4 ratios were studied. Temperature did not significantly affect ammonia removal between 25-40 (1C and over 90% removal was obtained. The effect of pi I, however, was significant and highest removal was reached at pi I 8.5-9.0. The various stoichiometric ratios of ammonium to Mg and P(V have been tested and slight excess of Mg2+ and PO43' was found to be beneficial for higher recovery of ammonia as struvile. However further increase in Mg21 and PcV" ratios did not result in further ammonia removal which is also costly for the practical application of the process. When MgO was used as Mg2f source, the ammonia recovery was 60-70% whereas the use of MgCb has increased this figure up to 95%. In addition, two step purification process was developed to recover MAP crystals from impurities of anaerobic digester. Firstly, precipitates were dissolved in acid and impurities were removed by centrifugation. The clarified supernatant was re-precipitated by adjusting its pH with caustic. It was shown that in the two step process white MAP crystals could be obtained with over 85% recovery to be used for other applications. The economical analysis of the process has shown that ammonia in the digester effluents can be recovered at the cost of $7.5-8. 0/kg NH4+-N. The rate of reaction is very fast completed almost in seconds and the rate of reaction was found to fit 3rd order reaction model. At this stage difficult to distinguish the reaction order due to the fact that the rate of reaction is very fast and requires advanced techniques. The chemical equilibrium model was established to predict the extent of the removal. It was found that the Ksp value obtained was lower than the literature values. However, this may be due to the fact that, ionic straight was not taken into account and neglecting the possibility of a second precipitate.

Benzer Tezler

  1. Özel düzenlenmiş plyometrik antrenmanların genç basketbolcuların anaerobik güç performansına etkisi

    Effects of regular specific plyometric training on anaerobic power of young basketball players

    YÜKSEL SAVUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    SporFırat Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. MEHMET KUTLU

  2. Kadın genital bölgesi vajen ve serviks mikrobiyal flora dağılımı ve enfeksiyon etkeni patojen mikroorganizmaların tanımı

    The Distrubition of microbial flora of vagina nd cervix in women genital tract and description of pathooen microorganism which are infection agent

    NİHAL YÜCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    MikrobiyolojiGazi Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. GÜVEN URAZ

  3. Ankara Üniversitesi'nde spor yapan öğrencilerin beslenme durumları ve fiziki performansları üzerinde bir araştırma

    A Research on the nutritional status and physical performance of the students who were active in sports at the University of Ankara

    BÜLENT ASMA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    SporAnkara Üniversitesi

    Ev Ekonomisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEVİN AKTAŞ

  4. Satsuma, klemantin ve fremont mandarinleri ile minneola tangelo'nun kontrollü atmosferde muhafaza olanakları üzerinde araştırmalar

    Başlık çevirisi yok

    İBRAHİM TAYFUN AĞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Gıda MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURETTİN KAŞKA

  5. Kuvvetli atıkların yukarı akışlı havasız filtrelerde arıtım kinetiği

    Kinetics of strong waste treatment by anqerobic upflow filters

    M.ATALAY TİMUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. DERİN ORHON