Evsel katı atık sızıntı sularının havasız çamur yataklı reaktörle arıtımı
Landfill leachate treatment with anaerobic upflow sludge blanket reactor
- Tez No: 112234
- Danışmanlar: PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
EVSEL KATI ATIK SIZINTI SULARININ HAVASIZ ÇAMUR YATAKLI REAKTÖRLE ARITIMI ÖZET Bu çalışmada, sızıntı suyu karakterizasyonu ve miktarının tespiti, sızıntı suyunun yukarı akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörde (HÇYR) arıtımı ve HÇYR'de anaerobik arıtım sonrası ilave arıtım (amonyak sıyırması) üzerine çalışmalar yapılmıştır. Sızıntı suyu karakterizasyonunu belirlemek üzere Türkiye'de muhtelif düzenli depolama alanlarında yapılan çalışmalar incelenmiştir. Sızıntı suyu analizleri yapıldığı tarihlerde en fazla 3-4 yıllık olan Odayeri (Kemerburgaz, İstanbul Avrupa yakası), Kömürcüoda (Şile, İstanbul Asya yakası), Bursa ve Hamitler (İzmir) evsel katı atık düzenli depolama alanları genç depo sızıntı suyu özelliklerine sahiptir. Sızıntı suyu miktarının belirlenmesi çalışmalarında Odayeri ve Kömürcüoda düzenli depolama alanları verileri kullanılmıştır. Çöp sızıntı suyu miktarının, yaz aylarında katı atıktaki organik madde oranının yüksek olmasından dolayı arttığı, kış aylarında ise organik madde oranının düşük, kül oranının yüksek olmasından dolayı düştüğü belirlenmiştir. Sızıntı suyu miktarının katı atık depolama yüksekliği ve kullanılan alanın genişliğine göre değiştiği de belirlenmiştir. Yıllık ortalama sızıntı suyu miktarı Odayeri depolama alanında 37,6 m3/ha-gün, Kömürcüoda depolama alanında 29,5 m3/ha-gün olarak belirlenmiştir. Sızıntı suyunun arıtılabilirlik çalışmalarında, Odayeri genç depo sızıntı suyunun yukarı akışlı anaerobik çamur yatıklı reaktörde (HÇYR) arıtımı üzerinde çalışılmıştır. Reaktöre giriş pH'sı yüksek olduğunda HCI ile düşürülmüştür. KOİ değeri 9000-25000 mg/L olan giriş suyuna fosfor eksikliğini gidermek için fosforik asit ilave edilmiştir. Sıcaklık 34 ± 2 °C belirlenmiştir. Reaktör 10,4 L hacminde olup üst kısmında ters koni şeklinde özel bir sıvı-katı ayırıcı teşkil edilmiştir. Sızıntı suyu tabandan bir pompa ile beslenmekte, arıtılan su ise savaklardan dışarı alınmaktadır. 325 gün süreyle 3,6 - 19,3 kgKOl/m3.gün organik yük ve 0.94 - 2,84 gün hidrolik bekleme süresi ile işletilen HÇYR'de dokuz kararlı hal oluşmuş ve %84-94 KOİ giderimi elde edilmiştir. Kararlı hallerde organik yük arttıkça KOİ giderim verimi düştüğü belirlenmiştir. KOI giderim hızı (RL) ile organik yük arasında doğrusal bir değişim olmakta ve reaktörde ortalama %90,7 KOİ giderme verimi elde edilmektedir. Giderilen organik yük ile gaz üretimi arasında lineer bir artış vardır. 0,44 L.gaz/gr. KOİ giderilen ve 0.39 L.CH4/gr.KOİ giderilen değerleri tesbit edilmiştir. HÇYR'de arıtma sürecinin kinetik değerlendirme çalışmasında Grau ve arkadaşları tarafından geliştirilen lineerleştirilmiş ikinci mertebe kinetiği uygulanmış ve deney verileri ile model doğrusu arasında %97,1 oranında yüksek bir korelasyon olduğu belirlenmiştir. Model denklemi s0.e / (s0 - s) = 1,058 e + 0,077 (1) şeklinde ve ikinci mertebe KOİ giderim hızı k2(s) = 5,01 gün-1 olarak bulunmuştur. Ayrıca Türkiye'de sızıntı suyunun muhtelif anaerobik sistemlerde arıtılması üzerine yapılan dört ayrı çalışma ile bu çalışmanın sonuçları ikinci mertebe kinetiğine uygulanmış ve deney verileri ile model doğrusu arasında %99 korelasyon olduğutespit edilmiştir. Odayeri düzenli depolama alanı sızıntı suyunun HÇYR'de arıtımı sonucu %90,7 KOl ve sıyırma + MAP çöktürmesi + biyokitle sentezi prosesleri sonucu %20 civarında NH3-N giderim verimi elde edilmiştir. Ancak bu verimler hem KOİ hem de NH3-N bakımından alıcı ortama deşarj standartlarını sağlamadığı için HÇYR'de arıtılmış sızıntı sularına amonyak sıyırması, MAP çöktürmesi ve ultrafiltrasyon + ters osmoz sistemleri ile ilave arıtım uygulanmalıdır. XI
Özet (Çeviri)
LANDFILL LEACHATE TREATMENT WITH ANAEROBIC UPFLOW SLUDGE BLANKET REACTOR SUMMARY In this study, generation rate, characterization, anaerobic treatability with UASB reactors and post treatment (ammonia stripping) of leachate from sanitary landfills have been investigated. Characteristics of young landfill leachates have been determined by compiling characterization data from several studies on landfills in Turkey. Leachates of Odayeri (Kemerburgaz, Istanbul), Kömürcüoda (Şile, istanbul), Bursa and Hamitler (Izmir) Landfills which are 3 to 4 years old exhibit the characteristics of young landfill leachates. Data from Odayeri and Kömürcüoda Landfills were used for determination of leachate generation rates. It was found that leachate generation is high in summer due to high organic content of waste, and low in winter due to low organic content of waste and high amount of coal ash. Leachate generation was also affected by the depth and surface area of the landfills. Annual average values of leachate generation rates were found as 37,6 m3/ha-day and 29,5 m3/ha-day for Odayeri and Kömürcüoda Landfills, respectively. Anaerobic treatability of leachate from Odayeri Landfill has been studied with UASB reactor. pH of the raw leachate was lowered by addition of HCI. Phosphoric acid was added due to phosphorus deficiency in leachate with COD values between 9000 and 25000 mg/L. The temperature of the reactor was maintained at 34 ± 2 °C. Volume of the reactor was 10,4 L and equipped with a gas- solid seperator. The rector was operated for 325 days. Organic loading was varied between 3,6 and 19,3 kg.COD/m3.day, and HRT between 0,94 and 2,84 days. During the whole course of the reactor operation, nine pseudo steady-state coditions were observed, and the COD removel efficiencies have varied between 84% and 94%. COD removel efficiencies were found to be decreasing linearly with increasing organic loading rates. There is a linear relationship between organic loading and gas production. Total biogas and methane production were 0,44 L/gCODrem0veci and 0,39 L.CK,/ gCODremoveCi respectively. Linearized seconder-order kinetics was applied to anaerobic treatability data. The correlation between model estimations and experimental data was 97,1%. The linearized equation and COD removal rate of second-order kinetics were found as follows ; S0.9 / (S0-S) = 1,058 0 + 0,077 (1) and k2(s) = 5,01 day ~1. On the other hand, the results of four anaerobic treatability studies on leachates from different landfills in Turkey were also evaluated with second-order kinetics, and a correlation of 99% was obtained. XllAlthough COD and ammonia removal efficiencies of anaerobic treatment were 90% and 20%, respectively, the quality of the anaerobic effluent do not meet the discharge standards. Therefore ammonia stripping, MAP precipitation and ultrafiltration + reverse osmosis must be applied as additional post treatment alternatives. xiii TC.YlJKSlKÖCRrrt¦«K,mü'îf, £SSüCTASYON mXMH
Benzer Tezler
- Sızıntı sularının havasız çamur yataklı reaktör ve mikrofiltrasyonlu biyoreaktör sistemi ile arıtılabilirliğinin araştırılması
Investigation of leachate treatability with anaerobic sludge blanket reactor and microfiltration bioreactor system
EBRU AKKAYA
Doktora
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DEMİR
- Çöp depo sahası sızıntı sularının anaerobik arıtımı ve MgNH4PO4.6H2O çökeltmesi ile amonyum giderimi
Anaerobic treatment of young municipal landfill leachate and ammonia removal by MgNH4PO4.6H2O precipitation
AHMET GÜNAY
Doktora
Türkçe
2002
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZTÜRK
- Common anaerobic-chemical treatability of municipal sewage and landfill leachate
Evsel atıksularla sızıntı sularının anaerobik ve kimyasal arıtılabilirliği
SUZAN YILMAZ
- Havasız arıtma sistemlerde yüksek tuzluluk ve amonyak etkisi
Effect of high salinity and ammonia on anaerobic treatment systems
GÖKHAN ÖZALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Katı atık depolama alanlarının dizayn kriterlerinin incelenmesi
Investigation of the design criteria for solid waste storage areas
BAHAR TAHTASIZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE EDİNÇLİLER
PROF. DR. ENİS MORKOÇ
