Geri Dön

Microstructure of granules treating different industrial wastewaters in UASB reactors

Farklı endüstriyel atıksuları arıtan UASB reaktörlerdeki granullerin mikrobiyolojik yapısı

  1. Tez No: 150453
  2. Yazar: CANAN CIĞAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DELİA SPONZA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 222

Özet

VII ÖZET Bu tez kapsamında, 2,4 diklorofenol ve azo boyalanın arıtan yukarı akışlı anaerobic çamur yataklı UASB reaktör içindeki anaerobik granüler çamuru oluşturan mikroorganizmalara!, işletim koşullarına bağlı olarak mikrobiyal değişimleri incelenmiştir. Bu çalışma iki bölümden oluşmuştur. Birinci bölümde anaerobik granular çamurun yapısını oluşturan metan bakterileri ve asedogen bakteriler, farklı KOI giderme verimlerinde, farklı sayım teknikleri kullanılarak sayılmıştır. Aynı zamanda, toplam asedogen ve metanogenlerin değişen uçucu yağ asidi üretimi ve değişen metan gaz üretimi ile de ilişkisi araştırılmıştır. Toplam metanogen bakterilerin sayımında, En Muhtemel Sayı Yöntemi (MPN) kullanılmıştır. Asedogenik bakterilerin sayımında ise koloni oluşturan birim (cfu/ml) yöntemi kullanıldı. 2,4 diklorofenol arıtımının yapıldığı reaktör 1 'deki KOI giderim verimi %74 ile %30 arasında saptanmış ve bu aralıklarda metanogen bakteri sayısı 15* 108 ile 29*1 04 MPN/g aralığında bulunmuştur. 2,4 diklorofenolün arıtımının yapıldığı reactor 2 'de ise KOI giderim verimleri %39 ile % 78 aralığında ölçülmüştür. Bu aralıklarda alınan anaerobik granular çamur içerisindeki toplam metanogen bakterilerin sayılan 29*1 08 MPN/g ile 16*10 4 MPN/g arasında bulunmuştur. Azo boyalarını antan reaktör 3 için, KOI giderim verimi %74 ile %36 arasında ölçülmüş ve bu değerler arasındaki verimlerde toplam metan bakteri sayımlan 38*1 09 ile 43*1 05 MPN/g arasında bulunmuştur. 2,4 diklorofenol antımımn yapıldığı reaktör 1 için, asedogenik bakterilerin sayılan 10 cfu/ml ile 30 cfu/ml arasında değişmiştir. 2,4 diklorofenol antımının yapıldığı reactor 2'de ise toplam asedogenik bakterilerin sayılan 12 cfu/ml ve 28 cfu/ml aralığında değişmiştir. Azo boyalanın antan reaktör 3 için, toplam asedogenik bakterilerin sayısı 20 cfu/ml ve 48 cfu/ml arasında bulunmuştur. İlk bölümde yapılan çalışmalarda görülmüştür ki, toplam metan bakterilerinin sayılanVIII arttıkça KOI giderim verimi artmakta, toplam asedogenlerin sayısı arttıkça KOI giderim verimi azalmaktadır. ikinci bölümde, farklı KOI giderme verimlerinde anaerobik granular çamuru oluşturan metan bakterilerinin tamları yapılmıştır. Anaerobik granüler çamur örneklerinden, anaerobik mikroorganizmaları tanısını yapabilmek için mikrobiyal gözlemler yapılmış ve mikroorganizmalar üzerinde biyokimyasal testler uygulanmıştır. İzole edilen metan bakteri türlerinin sayımında koloni oluşturan birim yöntemi (cfu/ml) kullanılmıştır. Elde edilen bakteriyel sayımlar farklı işletim koşullarında elde edilen KOI giderme verimleriyle karşılaştmlmıştır. Arıtım verimi ve bakteriyel sayı arasındaki korelasyon farklı işletim koşullarında saptanmıştır. 2,4 diklorofenol arıtımının yapıldığı reaktör l'de, Methanobacterium bıyantü, Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanogenium bourgense, Methanospirillum hungatei türleri, farklı bakteriyel sayılarda izole edilmiştir. Methanobacterium formicicum en yüksek ve en düşük KOI giderme verimlerinde dominant bakteri olarak saptanmıştır. Asetat kullanan metanogenlerin sayılan arıtım verimi arttıkça artış göstermiştir. H2, CO2 kullanan metanogenlerin sayılan ise azalmıştır. İzole edilen Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense türleri ile KOI antrm verimi arasında yüksek korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.80 ile 0.99 arasında saptanmıştır. Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei bakterileri ile KOI giderim verimi arasında ise düşük korelasyon saptanmıştır(R2= 0.60-0.40). Metan gas üretimi ile Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense türleri arasında ise yüksek korelasyon gözlenmiş ve R değeri 0.80 ile 0.99 arasında bulunmuştur. Metan gaz üretimi ile Methanobacterium formicicum, Methanosarcina mazei, Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei türleri arasında düşük korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.40 ile 0.60 arasında bulunmuştur. Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgenseIX bakterileri ile uçucu yağ asidi üretimi arasında yüksek korelasyon saptanmıştır. (R = 0.80-0.99) Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei ile uçucu yağ asidi üretimi arasında düşük korelasyon saptanmıştır. Reaktör 2 'de, Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense, Methanospirillum hungatei türleri identifîye edilmiştir. Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense türleri ile KOI arıtım verimi arasında yüksek korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.80 ile 0.99 arasında bulunmuştur. Methanospirillum hungatei bakterileri ile KOI giderim verimi arasmda ise düşük korelasyon saptanmıştır. (R2= 0.60-0.40) Metan gaz üretimi ile Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina acetivorans, Methanogenium bourgense türleri arasında yüksek korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.80 ile 0.99 arasında saptanmıştır. Metan gaz üretimi ile Methanospirillum hungatei türü arasmda ise düşük korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.40 ile 0.60 arasında bulunmuştur. Methanogenium bourgense bakterisi ile uçucu yağ asidi üretimi arasmda ise yüksek korelasyon saptanmıştır(R2= 0.80-0.99). Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei, Methanospirillum hungatei bakterileri ile uçucu yağ asidi üretimi arasmda ise düşük korelasyon saptanmıştır(R2= 0.40-0.60). Azo boyalarını arıtan reaktör 3 'de, Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium aggregans, Methanospirillum hungatei türleri identifîye edilmiştir. Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanospirillum hungatei ile KOI arıtım verimiX arasında yüksek korelasyon gözlenmiş ve R2 değeri 0.80 ile 0.99 arasında saptanmıştır. Methanococcus voltae, Methanogenium aggregans bakterileri ile KOI giderim verimi arasında ise düşük korelasyon bulunmuştur(R2= 0.60-0.40). Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium aggregans, Methanospirillum hungatei bakterileri ile metan gaz üretimi arasında ise düşük korelasyon saptanmıştır(R2= 0.60-0.40). Methanogenium aggregans türü ile uçucu yağ asidi üretimi arasında ise yüksek korelasyon saptanmıştır(R = 0.80-0.99). Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei, Methanospirillum hungatei bakterileri ile uçucu yağ asidi üretimi arasında ise düşük korelasyon saptanmıştır (R2= 0.40-0.60).

Özet (Çeviri)

Ill ABSTRACT This thesis investigated the microbial variations in the anaerobic granular sludge in the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating 2,4 DCP and azo dyes. This study composed of two parts. In the first part, the numbers of methanogens and acedogens in the anaerobic granular sludge were counted with different counting methods at different COD removal efficiencies. Similarly the relationships between the numbers of methanogens, acedogens and the methane gas production and VFA production were investigated. The total methanogens in the anaerobic reactor were counted by Most Probable Number Method (MPN). The total acedogens and isolated methanogen species in the anaerobic granular sludge were counted by Colony Forming Method (cfu/ml). MPN results showed that the number of total methanogens varied between 15*108 and 29* 104 MPN/g at COD removal efficiencies varied between 74% and 30% in reactor 1 treating 2,4 DCP. MPN results of total methanogens in Reactor 2 treating 2,4 DCP were found between 29* 108 MPN/g and 16*10 4 MPN/g while the COD removal efficiencies varied between 39% and 78%. MPN results of total methanogens in reactor 3 treating azo dyes were found between 38* 109 and 43*105 MPN/g while the COD removal efficiencies varied between 75% and 36%. The number of total acedogens in reactor 1 treating 2,4 DCP were counted between 10 cfu/ml and 30 cfu/ml. The COD removal efficiencies increased to 74% from 30% while the number of total acedogens decreased to 10 cfu/ml from 30 cfu/ml. In the reactor 2 treating 2,4 DCP, the total acedogens were counted between 12 cfu/ml and 28 cfu/ml. In the reactor 3 treating azo dyes, the total acedogens were counted between 20 cfu/ml and 48 cfu/ml. In the first part of the study, it was seen that, as the number of total acedogens decreased, the COD removal efficiencies increased. However, the number of total methanogens increased as the COD removal efficiencies increased.w In the second part, the methanogen bacteria in the anaerobic granular sludge was identified at the different COD removal eficiencies. Microbial observations and biochemical tests was applied to identificate the anaerobic microorganisms from the anaerobic granular sludge. The isolated methanogen species were counted by colony forming unit (cfu/ml). The bacterial numbers were compared with the removal efficiencies obtained in different operational conditions in UASB reactor. Correlations between the bacterial number and with the removal efficiencies obtained in different operational conditions was performed. In the reactor 1 treating 2,4 DCP, Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanogenium bourgense, Methanospirillum hungatei were identified at different numbers. Methanobacterium formicicum was found dominant bacteria at the lowest and the highest COD removal efficiencies. Acetoclatic methanogens increased while the COD removal efficiencies increased. Conversely, the H2,C02 utilizing methanogens decreased. High linear correlations between Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense and COD removal efficiencies was observed with high regression coefficient R varying between 0.80-0.99. Low linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei and COD removal efficiencies was observed with low regression coefficient R2 varying between 0.60-0.40. High linear correlation between Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense and methane gas production was observed with high regression coefficient R2 varying between 0.80-0.99. Low linear correlation between Methanobacterium formicicum, Methanosarcina mazei, Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei and methane gas production was observed with low regression coefficient R varying between 0.40-0.60. High linear correlation between Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense and VFA production was observed with high regression coefficient R2 varyingbetween 0.80-0.99. Low linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanococcus voltae, Methanospirillum hungatei and VFA production was observed. In the reactor 2 treating 2,4 DCP, Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense, Methanospirillum hungatei were identified at different numbers. High linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense and COD removal efficiencies was observed with high regression coefficient R2 varying between 0.80 - 0.99. High linear correlation between Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter smithii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanogenium bourgense and COD removal efficiencies was observed with high regression coefficient R2 varying between 0.80 - 0.99. Low linear correlation between Methanospirillum hungatei and COD removal efficiencies was observed with low regression coefficient R varying between 0.40-0.60. High linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina acetivorans, Methanogenium bourgense and methane gas production was observed with high regression coefficient R2 varying between 0.80- 0.99. Low linear correlation between Methanospirillum hungatei and methane gas production was observed low regression coefficient R varying between 0.40-0.60. High linear correlation between Methanogenium bourgense and VFA production was observed with high regression coefficient R varying between 0.80-0.99. Low linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus voltae, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei, Methanospirillum hungatei and VFA production was observed.VI In the reactor 3 treating azodyes, Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanogenium aggregans, Methanospirillum hungatei were identified at different bacterial numbers. High linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina mazei, Methanosarcina barkeri, Methanospirillum hungatei and COD removal efficiencies was observed with high regression coefficient R varying between 0.80 - 0.99. Low linear correlation between Methanococcus voltae, Methanogenium aggregans and COD removal efficiencies was observed with low regression coefficient R2 varying between 0.60- 0.40. Low linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina mazei, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina berkeri, Methanogenium aggregans, Methanospirillum hungatei and methane gas production was observed with low regression coefficient R2 varying between 0.40-0.60. High linear correlation between Methanogenium aggregans and VFA production was observed with high regression coefficient R2 varying between 0.80-0.99. Low linear correlation between Methanobacterium bryantii, Methanobacterium formicicum, Methanococcus vannielii, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei, Methanospirillum hungatei and VFA production was observed with low regression coefficient..

Benzer Tezler

  1. Tez No

    640876

    Selüloz esaslı lif takviyeli kompozit otomotiv parçası tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of cellulose based fiber reinforced composite automotive parts

    SABİH OVALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN SANCAK

  2. Tez No

    719933

    Mg-3Sn-2Y-1Zn-0.6Ca alaşımının mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical and corrosion properties of Mg-3Sn-2Y-1Zn-0.6Ca alloy

    İLKER ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜVEN YARKADAŞ

  3. Tez No

    389411

    Püskürtmeli kurutma yöntemi ile PVA katkılı TiO2 tozlarının granülasyonu ve sinterlenmiş numunelerin karakterizasyonu

    Optimization of processing parameters of TiO2 based ceramics by sprey drying

    CELAL AVCIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  4. Tez No

    251997

    Püskürtmeli kurutma tekniği ile ZnO-PVA tozlarının hazırlanması ve bu tozların yüksek sıcaklık davranışlarının etüdü

    Preparation of ZnO-PVA composite powders with spray drying technique and study of high temperature behaviour of these powders

    ŞEYMA DUMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  5. Tez No

    405386

    Zirkonya alümina müllit seramik kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    Development and characterization of zirconia alumina mullite ceramic composites

    KEREM KARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ÇAPOĞLU

Geri Dön