İdrarın gübre olarak değerlendirilmesinde klinoptilolit ile iyon değişiminin yeri
The use of clinoptilolite for the recovery of fertilizer material from seperately collected human urine
- Tez No: 166461
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLSEN BELER BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
İDRARIN GÜBRE OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİNDE KLİNOPTİLOLİT İLE İYON DEĞİŞİMİNİN YERİ ÖZET Nütrientler canlıların büyük bir çoğunluğuna yaşamaları için gerekli bir besin maddesi olmasına rağmen alıcı ortamlarda oksijen harcayarak ortamın kalitesinin bozulmasına ve ötrofikasyona sebep olmaktadır. Ayrıca bazı balık türlerine toksik etkide bulunmaktadır. Önemli bir kirlilik parametresi olan azot evsel atıksularda 20- 85 mg/1 konsantrasyonda bulunmaktadır. Bu azotun büyük bir kısmı amonyum kaynaklı olup evsel atıksularda 12-50 mg/1 düzeyinde bulunmaktadır. Azotun büyük bölümüne evsel atıksuda çok az hacimde bulunmasına rağmen, idrarın sebep olduğu ve evsel atıksuyun içerdiği amonyumun toplam azot kirliğinin % 80'ine yol açtığı bilinmektedir. Son günlerde sıklıkla gündeme gelen ECOSAN (Ecological Sanitation / Ekolojik Sağlık) kavramının da belirttiği gibi evsel atıksular atık değil, değerlendirilmesi gereken bir kaynaktır. Ecosan düşüncesi, idrarın yüksek konsantrasyonlarda gübre etkin maddesi olan azot ve potasyum içermesinden dolayı; idrar, dışkı ve bu ikisinin birleştiği sudan tarımsal açıdan yararlı olması amacıyla gübre etkin maddelerinin geri kazanımını sağlama ve atık suyun yeniden kullanımı fikirlerini desteklemektedir. Bu çalışmanın amacı tarımsal açıdan önemli bir nutrient kaynağı olan idrarın dolaylı yoldan uygulanarak gübre olarak kullanılabilirliğinin irdelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda çalışma kapsamında çevre mühendisliği uygulamaları amacına yönelik idrar karakterizasyonu ve gübre değeri olan nütrientlerin geri kazanımı çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmada birinci hedef olarak amonyumun geri kazanımı ile ilgili esaslar ve ikincil hedef olarak potasyum ile ilgili ön çalışmalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda geri kazanım iki aşamadan oluşmuştur. İlk aşamada klinoptilolit ile iyon değişimi yöntemi kullanılarak idrardan gübre etkin maddesi amonyum ve ön çalışma olarak potasyum tutulması, burada elde edilen doymuş klinoptilolit ikinci etapta gübre etkin maddelerinden desorpsiyon ile ayrılması ve desorpsiyon sonucu çıkan ürünün gübre olarak tarımda kullanım açısından değerlendirilmesi çalışmalarıdır. Çalışmalar ağırlıklı olarak ilk aşamada kesikli sistem çalışmalarından, ikinci aşamada ise sürekli sistem kolon deneylerinden oluşmaktadır. Yapılan idrar karakterizasyonu sonucunda, üre amonyum dönüşüm süresi hakkında önemli sonuçlar elde edilmiştir. İdrardan klinoptilolit ile amonyum tutulması konusunda beklendiği gibi amonyum yüklemesi azaldıkça tutulma veriminin de arttığı gözlenmiştir. Klinoptilolitin desorpsiyon yöntemi kullanılarak musluk suyuyla yıkanması sonucu oluşan ürünün sulama suyu kriterlerine uygun olduğu belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmanın başarılı sonuçlarında idrarın dolaylı yoldan gübre olarak kullanılması konusunda bir alternatif yöntem önerilmesi ve ülkemizde atıl durumda bulunan Bigadiç klinoptilolitinin kullanılarak ülkeye kazandırılması yönüyle katkısı olacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
THE USE OF CLINOPTILOLITE FOR THE RECOVERY OF FERTILIZER MATERIAL FROM SEPERATELY COLLECTED HUMAN URINE SUMMARY Although nutrients are vital for life forms of about all kinds, its presence in excess leads to the deterioration of water quality by using oxygen and especially to eutrophication in receiving bodies. In addition to these, it has toxic and fatal effects on some kinds of fish. Nitrogen is one of the primary pollution parameter of wastewater. As a natural source of nitrogen, domestic wastewater contains 20-85 mg/1 of total nitrogen and the greatest part of this nitrogen comes from ammonia; domestic wastewater contains 12-50 mg/1 of ammonia. Most of the nutrients are attributed to human urine and over 80 % of the total nitrogen in domestic wastewater is estimated to come from human urine. As it is mentioned by ECOSAN; human urine is not a waste, it is a resource. Because of having high concentrations of active fertilizer materials; ammonia and potassium, Ecological sanitation permits the recovery of all of the nitrogen from feaces, urine and greywater for benefiting agriculture and reuse of water. The aim of this work is to investigate recovery of active fertilizer materials from separately collected human urine. For this point, it is seen that ammonia and potassium are significant. One of the important points is urine characterization for agricultural use as an environmental engineering perspective. The first target is ammonium recovery and the second target is recovery of potassium as a preliminary work. In experimental works, recovery of nutrients consists of two stages. The first one was active fertilizer materials were separated from the urine with ion exchange method, the obtained saturated clinoptilolite from the first stage was separated from the active fertilizer materials by desorption method in the second stage operations. Operations were done as batch system at the first stage, and at the second stage operations were done as continuous system. In the characterization step, successful point about urea ammonium conversion was examined. In ammonia recovery step, the lower ammonium loading the higher removal efficiency was observed, as expected. It seen that, desorption of the exhausted clinoptilolite with tap water is acceptable for irrigational water standards. Successful results from this work will take an important step about the ammonia removal and recovery. Furthermore, knowledge about the nutrient recovery and the usage as an active fertilizer material of the nutrient of a significant natural source of human urine will be produced. In addition to these, it is expected to take a significant step about another usage area for Bigadiç, clinoptilolite and will make use of country reserves. XI
Benzer Tezler
- Gübrelikte dışkı ve idrar ayrımı uygulanan dışkının ağır metal formları ve biyoyararlılığı
Heavy metal forms and bioavailability of feces used in stool and urine separation in fertilization
ÖZHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜNAL ŞİRİN
- Nutrient recovery from source separated human urine and the treatment of the residual urine with anaerobic processing and ion exchange/adsorption
Kaynakta ayrılmış idrardan nutrient geri kazanımı ve kalıntı idrarın anaerobik yollarla ve iyon değişimi/adsorpsiyon ile arıtımı
YASEMİN AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BİLSEN BAYKAL
- İnsan idrarının gübre olarak dolaylı kullanımında klinoptilolitle muamele ve alternatifleri
Alternatives for indirect use of urine as fertilizer through processing with clinoptilolite
AYŞE DUDU ALLAR
Doktora
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BİLSEN BAYKAL
- Amonyum ve potasyumu geri kazanılmış sarı suyun partiküler boyut dağılımı ve anaerobik arıtılabilirliği
Anaerobic treatment and particular size distribution of yellow water recycling ammonium and potassium
TUĞÇE KIRATLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMALİ KINACI
- Anaerobic processing of and nutrient recovery from source separated human urine
Kaynakta ayrılmış idrarın anaerobik yollarla işlenmesi ve nutrient geri kazanımı yolu ile değerlendirilmesi
MUSTAFA NAWZAD TAHER TAHER
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BİLSEN BAYKAL