Birincil çamurun anaerobik çürütülmesinde farklı kinetik modellerin karşılaştırılması
Comparison of different kinetic models for anaerobic digestion of primary sludge
- Tez No: 222174
- Danışmanlar: PROF.DR. İZZET ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Anaerobik çamur çürütme, inert KO, kinetik katsayılar, kararlı hal modeli, Anaerobic sludge digestion, inert COD, kinetic coefficients, steady-state model
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalısma, bir büyüksehir kentsel atıksu arıtma tesisi birincil yogunlastırma tankından alınan birincil çamurun inert KO degerinin ve anaerobik arıtma kinetigi sabitlerinin deneysel olarak belirlenmesini, bulunan degerlerin daha önce yapılmıs olan kinetik modellere uygulanmasını kapsamaktadır. Birincil çamurun laboratuar ölçekli anaerobik çürütülmesi, mezofilik sıcaklık sartlarının saglandıgı bir sabit sıcaklık odasında yarı kesikli olarak çalısan farklı çamur bekletme sürelerine sahip model reaktörlerde gerçeklestirilmistir. Bununla birlikte 3 ayrı reaktörde gerçeklestirilen anaerobik parçalanma sonunda birincil çamur için inert KO degeri tespit edilmeye çalısılmıstır. Deneysel çalısmalarla belirlenen birincil çamur konsantrasyonu ve daha önce yapılmıs olan çalısmalarla belirlenmis olan hidroliz kinetik katsayıları kararlı hal modeline her bir çürütücü için ayrı ayrı uygulanmıs ve yorumlanmıstır. Kararlı hal modeli-stokiyometrik denklemleri kullanılarak her bir çürütücünün çıkıs akımındaki amonyak konsantrasyonu, alkalinite ve karbondioksit kısmi basıncı da hesaplanmıstır. Buna ilave olarak, kararlı hal modeli tam ölçekli bir atıksu arıtma tesisinin çamur çürütücü reaktörüne uygulanmıs ve çürütücü çıkıs akımındaki alkalinite, gaz kompozisyonu, amonyak ve KO konsantrasyonlarının kinetik model ile hesaplanan konsantrasyonlar ile yaklasık olarak esit oldugu görülmüstür. Yapılan çalısmalar, hidroliz kinetik denklemlerinin uygulanması sonucunda çamur bekletme süresinin artması ile KO giderim veriminin arttıgını ve model ile tahmini olarak elde edilen KO giderim veriminin ve metan üretiminin tam ölçekli bir tesiste ölçülen verilerle karsılastırıldıgında birbiriyle uyumlu oldugunu göstermistir. Dolayısıyla yapılan çalısmalar sonunda bulunması hedeflenen kinetik katsayıların daha önce yapılmıs olan çalısmalar sonucunda birincil çamur için belirlenmis olan kinetik katsayılardan belirgin derecede farklı olmayacagı sonucuna varılmıstır.
Özet (Çeviri)
In this study, inert COD values and anaerobic treatment kinetic coefficients of primary sludge were intended to be determined experimentally. The lab-scale anaerobic digestion of primary sludge was performed in reactors having different sludge retention times and operated as semi-continuous systems in a constant temperature room in which mesophilic conditions were supplied. In addition, inert COD value of primary sludge was intended to be determined in anaerobic degradation process carried out in 3 different reactors. Primary sludge characteristics determined by experimental studies and hydrolysis kinetic coefficients derived from the previous studies were applied to the steady state model and the results were evaluated. Ammonia concentration, alkalinity generated and partial pressure of carbondioxide in the effluent of each digester were also calculated using the stoichiometric equations. Besides, steady state model was also applied to the values of the sludge digester of a full-scale wastewater treatment plant. Results indicated that estimated alkalinity, gas composition, ammonia and COD concentrations in the effluent using the kinetic model were approximately equal to those of the digester values. The study showed that the COD removal efficiency increased as the sludge retention time increased and the estimated COD removal and methane production using the model could well fit to the data measured in the digester of a full-scale wastewater treatment plant. Hence, it was concluded that the kinetic coefficients of the primary sludge to be found at the end of the experimental studies would not differ significantly from the kinetic coefficients obtained by previous studies.
Benzer Tezler
- Sivas atıksu arıtma tesisi arıtma çamurlarının farklı ek besi maddeleri kullanılarak anaerobik birlikte çürütülmesinin (Codigestion) araştırılması
Investigation of codigestion of Sivas wastewater treatment plant treatment sludges by using different cosubstrates
TURGAY BİŞGİN
Doktora
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM SARIOĞLU CEBECİ
- Optimization of anaerobic membrane bioreactors for sludge treatment
Anaerobik membran biyoreaktörler ile çamur arıtımı optimizasyonu
AMR MUSTAFA ABDELRAHMAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
PROF. DR. EVELİNE VOLCKE
- Approaches to maximize energy recovery in sludge management
Çamur yönetiminde maksimum enerji geri kazanımına yönelik yaklaşımlar
BÜŞRA ÇİÇEKALAN
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE ÖZGÜN ERŞAHİN
- Co-digestion of sewage sludge and food waste in anaerobic membrane bioreactors: plant wide modelling to enhance energy recovery
Evsel atıksu arıtma tesisi çamurunun ve gıda atıklarının anaerobik membran biyoreaktörde birlikte çürütülmesi: enerji geri kazanımının arttırılması için tesis bazlı modelleme
SEDA NUR TÜRKÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
- Investigation of phosphorus recovery from anaerobic digestion supernatant of diverse wastes
Farklı atıkların anaerobik çürütülmesinin üst suyundan fosfor geri kazanımının incelenmesi
MERVE ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜYA TAŞLI