Ardışık kesitli reaktörlerde sızıntı sularından biyolojik azot gideriminin modellenmesi
Modelling of biological nitrogen removal from landfill leachate in sequencing batch reactors
- Tez No: 126901
- Danışmanlar: PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK, PROF. DR. HASAN ALİ SAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ardışık kesikli reaktörler, Azot giderimi, Biyolojik arıtma, Modelleme, Sızıntı suyu, Sequencing batch reactors, Nitrogen removal, Biological treatment, Modelling, Leachate
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLERDE SIZINTI SULARINDAN BİYOLOJİK AZOT GİDERİMİNİN MODELLENMESİ ÖZET Yerleşim bölgelerinde her gün tonlarca oluşan katı atıkların bertarafında en yaygın kullanılan yöntem düzenli depolamadır. Düzenli depolama alanlarından kaynaklanan sızıntı sularının arıtılması ise, çevredeki yeraltı suyunun ve yüzey suların korunması açısından önemlidir. Yüksek konsantrasyonlarda organik karbon ve azot içeren sızıntı sularının arıtılmasında yöntem seçimi sırasında, depo alanının faydalı ömrü göz önünde bulundurulmalı ve sızıntı suyunun depo alanı yaşıyla değiştiği unutulmamalıdır. Bu çalışmada, Kemerburgaz Katı Atık Depolama Alanı 'ndan kaynaklanan sızıntı sularında yürütülmüş olan arıtılabilirlik çalışmasına ait veriler kullanılarak, modelleme yapılmıştır. Çalışma, yürütülen arıtılabilirlik çalışmasının ikinci safhasını oluşturan, Ardışık Kesikli Reaktörde (AKR) biyolojik azot giderimi için, model yaklaşımlarının belirlenmesi, modelleme çalışması ön bilgilerinin ortaya konması, model yaklaşımlarının sızıntı suyundaki bileşenlere uygulanması, model sonuçlarının eldesi ve model sonuçlarıyla deneysel verilerin karşılaştırmasının yapılması safhalarını kapsamaktadır. Anaerobik ön arıtma görmüş sızıntı suyundan biyolojik azot giderimi aerobik, anoksik ve aerobik döngüde işletilen AKR için modellenmiştir. Modelleme yaklaşımları olarak İçsel Solunum Modeli ve ASM1 (Activated Sludge No.l) kullanılmışlar. Her iki yaklaşıma ait kütle dengesi denklemleri yazıldıktan sonra, reaktördeki işletme şartlan yardımıyla, model basitleştirilmiştir. Modelleme çalışmasına başlamadan önce sistemin giriş koşullan belirlenmiştir. Ayrıca kullanılacak olan bazı kinetik katsayılarda ve dönüşüm oranlarında iki model arasındaki yaklaşım farkından kaynaklanan dönüşümler irdelenmiştir. Basitleştirilmiş modele göre Q-Basic programlama dilinde, ardışık kesikli reaktördeki doldurma ve bunu takip eden reaksiyon evresi için, her iki yaklaşıma göre iki ayrı program yazılmıştır. Böylelikle kullanılan yaklaşımların deneysel verileri ne derecede sağladığının saptanması amaçlanmıştır.Deneysel verilerle model sonuçlarının karşılaştırılması yapılmış ve modellemede kullanılan yaklaşımların uygunluğu denenmiştir. Ardışık kesikli reaktörde, anaerobik ön arıtma görmüş sızıntı suyundan biyolojik azot gideriminde İçsel Solunum Modeli ile ASM1 Modeli deneysel verilere aynı oranda uyum göstermişlerdir. Her iki modelden elde edilen sonuca göre birinci aerobik evrenin uzundur ve reaktördeki amonyak evre sona ermeden çok önce bitmektedir.Çıkış suyunun İSKİ kanala deşarj standardını sağlamaması nedeniyle, sistemin kinetik ve stokiometrik katsayılarını değiştirmeden, sadece evre sürelerini değiştirerek ve en sona bir anoksik evre ekleyerek, bir çevrim yaklaşımı denenmiştir. Birinci aerobik evre 2, ikinci aerobik evre ise 1/2 saat kısaltılmış ve toplam 2,5 saatlik bu süre anoksik evreler boyunca değerlendirilmiştir. Reaksiyon evresinin en sonundaki anoksik evreden sonra, azot gazı çıkışı nedeniyle meydana gelebilecek çamur yükselmesi problemini önlemek amacıyla, bir 15 dakikalık havalandırma yapılması uygun görülmüştür. Bunun sonucu olarak İSKİ kanala deşarj standardının azot parametresiyle ilgili olan deşarj limitinin sağlanacağı öngörülmüştür. xı Ut ÎTÜÎÖtKOGHf.TfM JttraSTLİ
Özet (Çeviri)
MODELLING OF BIOLOGICAL NITROGEN REMOVAL FROM LANDFILL LEACHATE IN SEQUENCING BATCH REACTORS SUMMARY The most common method for disposal of solid waste, produced in tones every day in residential aeras, is sanitary lanfilling. Treatment of leachate sourcing from sanitary landfills is important for nearby surface water body and groundwater protection points of view. In the case of leachate treatment, containing high concentrations of organic carbon and nitrogen, some aspects should be considered in the selection of treatment method such as beneficial age of landfill area and the change occurred in the characteristics of leachate due to the sanitary landfill's age. In this study, using the data acquired from the treatability study of Kemerburgaz Sanitary Landfill leachate, a simplified approach for sequencing batch reactor modelling has been performed. The thesis covers the following phases : ? Selection of modelling approaches ? Application of modelling approaches to the components of leachate ? Providing the results of modelling study ? Comparison of modelling study results with experimental data Here, the modelling has been carried out for anaerobically pre-treated leachate in SBR (Sequencing Batch Reactor) which has been operated in aerobic,anoxic and aerobic cycle. Endogenous Respiration Model and ASM1 (Activated Sludge Model No.l) have been used as modelling approaches. After writing mass balance equations for each approach, the model has been simplified by the help of operational conditions in reactor. Preceding the modelling study, initial conditions for the system must have been established. Besides, conversions of some kinetic coefficients and conversion factors in the case of two different approaches were examined. Two different programs have been written in Q-Basic programming language, considering the simplified model in SBR for the periods of filling and reaction. Thus, it has been aimed to determine the agreement between experimental data and computational results. The comparison between experimental data and computational results has been done and it is noticed that both models are well suited the experimental data approximately in the same convergence. According to the modelling study, first aerobic phase is too long that the ammonia concentration is depleted too early before the phase is over. xnBecause that the effluent total nitrogen concentration from the SBR is above the İSKİ sewer discharge limit, a new cycle approach is examined without changing kinetic and stoichiometric coefficients. First aeobic phase is arranged to be two hours less and an additional anoxic phase is added to the end of the reaction phase. At the end of the reaction phase, a 15 minutes time period is also set in order to avoid sludge rising because of the nitrogen gas emergence. As a result of that arrangement, effluent total nitrogen concentation is predicted to stay below discharge limit. xm
Benzer Tezler
- Merkezsel ve dışmerkezsel çapraz elemanlı çerçeve yapıların statik ve deprem yüküne göre optimum tasarımı
Optimum desing of concentrically and eccentrically braced frames under static and earthquake loading
F.GÜLTEN GÜLAY
- Nikel (II) ve demir (III) nitrit komplekslerinin sulu ortamdaki ardışık oluşumunun potansiyometrik ve spektrofotometrik yöntemle incelenmesi
Potentiometric and spectrophotometric studies on the stepwise formation of cmoplexes of nicel (II) and iron (III) nitrites in aqueous solution
F. BEDİA ERİM
- Yerçekimi dengelenmesinin Helianthus annuus fidelerinde hücre çeperi ekstensibilitesine şeker ve nişasta içeriğine etkisi
Başlık çevirisi yok
MUAMMER ÜNAL
- İkili çizgisel kodların incelenmesi ve genel amaçlı kod okuyucu tasarımı
Başlık çevirisi yok
BÜLENT ÖRENCİK
Doktora
Türkçe
1983
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. EMRE HARMANCI
- Çeşitli şekillerde düzenlenmiş iki silindir etrafındaki akım alanının incelenmesi
Investigation of the flow araund two circular cylinders in various arrangements
M.NEVZAT ÖZKAN