Phosphorus recovery from sewage sludge
Arıtma çamurlarından fosfor geri kazanımı
- Tez No: 213184
- Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE FİLİBELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fosfor geri kazanımı, pomza taşı, arıtma çamuru, struvit, Phosphorus recovery, pumice stone, sewage sludge, struvite
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Son yıllarda çamur bertaraf maliyetini azaltmak ve yararlı bir ürün olarak arıtma çamurun içeriğindeki fosforu geri kazanmak amacıyla yeni fosfor geri kazanım teknolojileri geliştirilmektedir. Fosfor arıtma çamurlarından, atıksulardan ve konsantre kirliliğe sahip proses sularından geri kazanılabilmektedir. Bu çalışmada sentetik çözeltiler ve çamurdan ekstrakte edilmiş fosforca zengin sular kullanılarak struvite olarak fosfor geri kazanımı, struvite çökeltilmesinde pomza taşının kullanılabilirliği ve pomza taşı miktarı, pH, sıcaklık gibi geri kazanımı etkileyen parametreler araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar Box-Wilson Deneysel Dizayn ve Box- Behken Deneysel Dizayn kullanılarak değerlendirilmiştir. Box-Wilson Deneysel Dizaynı kullanılarak yapılan deneysel çalışma sonuçlarının değerlendirilmesinde, çamurdan fosfor salınmasında nitrik asidin en etkili asit olduğu belirlenmiştir. Baz kullanılarak yapılan fosfor salınması deneysel sonuçları Box- Behnken Deneysel Dizayn kullanılarak, ayrıca fosfor salınmasını etkileyen baz konsantrasyonu, karıştırma süresi ve sıcaklık gibi parametreler de değerlendirilmiştir. Fosfor salınmasında sodyum hidroksitin (NaOH), potasyum hidroksitten (KOH) daha etkili olduğu gözlenmiştir. Ayrıca fosfor salınması üzerinde baz konsantrasyonu ve sıcaklığın önemli bir etkiye sahip olduğu ancak karıştırma süresinin etkisinin daha zayıf olduğu belirlenmiştir. Model reaktörde yapılan çalışmalarda PO4-P, NH4-N, Mg gideriminde pH'ın, pomza miktarının ve sıcaklığın etkisi incelenmiş ve sonuçlar Box-Behken Deneysel Dizaynı kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre model reaktörde sıcaklık ve pH'ın en etkili parametreler olduğu belirlenmiştir. Pomza taşı miktarının çökelmeyi önemli ölçüde etkilemediği görülmüş; pomza taşının kristal çekirdeği olarak fosfor gideriminde iyi bir materyal olduğu ve struvit kristallerinin pomza taşı üzerine çökeldiği tespit edilmiştir. Nitrik asit ile hazırlanan fosforca zengin su kullanılarak model reaktörde yapılan çalışmalarda ise reaksiyon süresince fosfat ve amonyumun struvit ve kalsiyum bileşikleri olarak çökeldiği ve kadmiyum, krom, nikel gibi ağır metallerin konsantrasyonlarının değiştiği, bakır konsatrasyonunun ise sürekli arttığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, new phosphorus recovery technologies have been developed to decrease the cost of sludge disposal and to recovery of phosphorus in content of sewage sludge as useful product. Phosphorus can be recovered from sewage sludge, wastewaters, and concentrated process waters. This research has utilized knowledge of phosphorus recovery as struvite from synthetic solutions and P-rich liquid which extracted from sludge, parameters affecting phosphorus recovery process like temperature, pH, pumice amount, and the applicability of pumice stone at struvite precipitation. Experimental results were evaluated by using Box-Wilson Experimental Design and Box-Behnken Experimental Design. It was detected that nitric acids is significantly efficient on phosphorus release by using acids at experimental results which were evaluated by using Box-Wilson Experimental Design. Box-Benhken Experimental Design was used to determine effects of base concentration, mixing time and temperature on phosphorus release with base. It was observed that sodium hydroxide (NaOH) has efficiency than potassium hydroxide (KOH) on phosphorus release. Temperature and base concentration on phosphorus release is the principal effect. However, mixing time slightly affected. Box-Benhken Experimental Design was used to determine effects of pH, pumice amount and temperature on PO4-P, NH4-N, Mg removals in the model reactor. According to experimental results, temperature and pH in model reactor are the most important parameters on phosphorus, ammonium and magnesium removal. The amount of pumice slightly affected phosphorus, ammonium, and magnesium removal. Good phosphorus removal could be achieved by pumice stone as crystal seeding. It was observed that struvite crystals were precipitated on pumice stone. It was observed that phosphate and ammonium precipitated significantly as struvite and calcium phosphate compounds on pumice stone and concentrations of heavy metals like cadmium, chromium, and nickel showed exchange with time, but copper concentration increased during reaction times at studies of struvite precipitation with P-rich liquid in model reactor.
Benzer Tezler
- Phosphorus recovery as a struvite from sewage sludge applying Box-Behnken experimental design method
Box-Behnken deneysel tasarım yöntemi uygulanarak arıtma çamurlarından struvit olarak fosforun geri kazanımı
YAPRAK AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİBELİ
- Evaluation of phosphorus recovery from dried sludge and sludge ash
Kurutulmüş çamurdan ve çamur külünden fosfor geri kazanımının değerlendirilmesi
SAIFURAHMAN AHADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NESLİHAN SEMERCİ
- Arıtma çamuru yakma fırını küllerinden fosfor geri kazanımı
Recovery of phosphorus from sewage sludge incineration ashes
EZGİ KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRAY SALİHOĞLU
- Phosphate recovery from sewage sludge supernatants using magnetic nanoparticles
Arıtma tesisi süzüntü sularından manyetik nanoparçacık kullanımı ile fosfor geri kazanımı
ANETT GULYAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve TeknolojiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN SEMERCİ
- Asidik hidroliz ve donnan diyalizi sonrası biyolojik arıtma çamurlarından fosfor geri kazanımı
Recovery of phosphorus from biological sewage sludge after the application of acidic hydrolysis and donnan dialysis
DİLARA TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLA UYSAL
PROF. DR. ESENGÜL KIR