Modelling aerobic 4-chlorophenol and 2,4-dichlorophenol biodegradation-effect of biogenic substrate concentration
Aerobik 4-klorofenol ve 2,4-diklorofenol biyodegradasyonunun modellenmesi-kolay ayrışabilen besi maddesinin etkisi
- Tez No: 199057
- Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ DİLEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Çevre Mühendisliği, Biotechnology, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Klorofenoller, Biyogiderim Kinetiği, Yetenekli Biyokütle, Ardışık Kesikli Reaktör, Dönen Biyolojik Disk Reaktör, Chlorophenols, Biodegradation Kinetics, Competent Biomass, Sequencing Batch Reactor, Rotating Biological Contactor
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
Aerobik 4-Klorofenol (4-KF) ve 2,4-Diklorofenol biyogiderim kinetiği ayrı ayrı vekarışım halinde, kesikli ve ardışık kesikli reaktörler (AKR) kullanılarakaraştırılmıştır. Aklime edilmiş karışık kültürün klorofenol arıtım yeteneği, izoleedilen saf kültürlerinki ile de karşılaştırılmıştır. AKR lerin işletilmesi sırasında,klorofenollerin tamamen arıtıldığı ve yüksek KOİ arıtım verimi gözlenmiştir. 4-KF`ün parçalanması sırasında, 5-kloro-2-hidroksimukonik semialdehit (4-klorofenolün, -meta bağının parçalanması ile oluşan ara ürün) birikimi gözlenmiş,fakat sonradan tamamen giderilmiştir. AKR lerin girişinde klorofenolkonsantrasyonu artıkça, klorofenol arıtım hızı da artmıştır. AKR lerin girişindepepton konsantrasyonunun kademeli olarak azaltılması, klorofenol giderim profilinietkilememiştir. Klorofenol arıtımı için özel bir biyolojikyol (pathway)gerektiğinden, sadece yetenekli biyokütlenin klorofenol arıtımından sorumluolduğu düşünülmüştür. Yetenekli biyokütle sadece klorofenol üzerindenbüyüyebildiği için, çamur içindeki yetenekli biyokütle oranının reaktör girişindekiKOİ bazlı klorofenol oranına eşit olduğu kabul edilmişitir. Bu varsayımlaradayanılarak kurulan modeller, deneysel verilere yüksek düzeyde uygunlukgöstermiştir.4-KF, 2,4-DKF ve peptone içeren sentetik atıksuyun arıtılabilirliliği, iki kademelive 5 rpm de işletilen dönen biyolojik disk reaktörde (DBD) de araştırılmıştır.Reaktör işletimi süresince, 1000 mg/L 4-KF ve 500 mg/L 2,4-DKF girişkonsantrasyonlarına kadar yüksek düzeyde klorofenol (>%98) ve KOİ (>%94)giderimi gözlenmiştir. Sonuçlar DBD'in yüksek klorofenol yüklemelerinebakterilerin askıda büyüdüğü reaktörlerden daha dayanıklı olduğunu göstermiştir.Ayrıca, AKR ve DBD işletimi sırasında baskın kültürlerin değişimi API 20NEbelirleme kiti kullanılarak takip edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Aerobic biodegradation kinetics of 4-Chlorophenol (4-CP) and 2,4-Dichlorophenol(2,4-DCP) by acclimated mixed cultures were examined separately and in mixtureusing batch and sequencing batch reactors (SBRs). Biodegradation abilities ofacclimated mixed cultures were also compared with those of isolated pure species.Complete degradation of chlorophenols and high COD removal efficiencies wereobserved throughout the SBRs operation. During the degradation of 4-CP, 5-chloro-2-hydroxymuconic semialdehyde, (the -meta cleavage product of 4-CP),accumulated but was subsequently removed completely. Chlorophenol degradationrates increased with increasing chlorophenols concentration in the feed of theSBRs. Gradually decreasing feed peptone concentration did not adversely affectchlorophenol degradation profiles in SBRs. Only competent biomass was thoughtto be responsible for chlorophenol degradation due to required unique metabolicpathways. It was assumed that the fraction of competent biomass (specialistbiomass) is equal to COD basis fraction of chlorophenols in the feed of the reactorsas competent biomass grows on chlorophenols only. Models developed using thisassumption agreed well with experimental data.The performance of a two stage rotating biological contactor (RBC) was alsoevaluated for the treatment of synthetic wastewater containing peptone, 4-CP and2,4-DCP at 5 rpm. High chlorophenols (>98%) and COD (>94%) removals wereachieved throughout the reactor operation up to 1000 mg/L 4-CP and 500 mg/L 2,4-DCP in the feed. Results showed that RBC is more resistant than suspended growthreactors to high chlorophenols load.The change of dominant species during the operation of SBRs and RBC was alsofollowed using API 20NE identification kits.
Benzer Tezler
- Seri bağlı geri devirli aktif çamur sistemlerinde biyolojik kalıcı ürün oluşumunun modellenmesi
Modelling of biological microbial product formation in activated sludge systems in series with recycle
FEHİMAN ÇİNER
- Modelling of modified activated sludge systems for excess sludge reduction
Çamur azaltımına yönelik modifiye aktif çamur sistemlerinin modellenmesi
BUŞRA ALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Havasız arıtmanın fizikokimyasal dengelerle modellenmesi
The Modelling of anaerobic digesters with physico-chemical equilibria
GÜLER DARTAN (DEMİR)
- Aerobik sistemlerde proses stokımetrisi ve kinetiğinin respirometrik olarak değerlendirilmesi
Respirometric evaluation of process kinetic and stoichiometry for aerobic systems
EMİNE UBAY ÇOKGÖR
Doktora
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre ve Enerji Teknolojileri Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DERİN ORHON
- Modelling of the leachate treatment plant with membrane bioreactor process
Membran bioreaktör procesli bir sızıntı suyu arıtma tesisinin modellenmesi
CANSU DELİBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK