Geri Dön

Yukarı akışlı havasız hibrit reaktörlerin tasarımını ve performansını etkileyen faktörler

Factors impacting design and performance of upflow anaerobic hybrid reactors

PDF İndir

  1. Tez No: 232196
  2. Yazar: YAVUZ DEMİRCİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YUSUF SAATÇI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 183

Özet

Bu çalışmada, yukarı akışlı anaerobik hibrit reaktörlerin tasarımını belirleyen faktörlerden dolgu malzemesi cinsi, dolgu yüksekliği ile sistem performansını etkileyen organik yük, pH, sülfat ve NaCl konsantrasyonlarının biyolojik arıtım ve biyogaz verimine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla yukarı akışlı havasız hibrit reaktörler perlit, bazalt ve kuvars gibi doğal dolgu malzemeleri ile 3 farklı oranlarda doldurulmuştur. Sentetik atıksular kullanılarak yürütülen çalışmada, tüm reaktörler içerisinde ideal dolgu oranının 1/4 ve dolgu malzemesinin perlit olduğu tespit edilmiştir. Hidrolik bekleme süresinin 24 saat ve organik yükün 10 kg KOİ/m3.gün olduğu şartlarda perlit dolgulu anaerobik hibrit reaktörlerde KOİ veriminin % 95,63?96,47 ve TOK veriminin % 78,00?79,30 arasında gerçekleştiği ve bu şartlarda giderilen KOİ'nin metana dönüşüm oranının 0,36?0,44 L CH4/g KOİgid. olduğu belirlenmiştir. Tüm reaktörlerde % 16,16?28,95 arasında azot giderimi ve %22,62?25,13 arasında fosfor verimi sağlanmıştır. Atıksudaki pH'ın etkisini belirlemek için yapılan çalışmalarda uygun pH aralığının 6,30 ile 8,45 arasında olduğu bu değerlerin altında ve üstünde KOİ verimi ve gaz üretimi açısından önemli düşüşler meydana geldiği belirlenmiştir. Sistemde optimum pH 7,2 olarak tespit edilmiştir. Sülfat etkisi incelendiğinde ise KOİ/SO4= oranı 50'nin üzerindeyken optimum verim elde edilmiştir. Atıksudaki sülfat konsantrasyonunun 2130 mg/L olduğu ve KOİ/SO4= oranının 5'in altında olduğu şartlarda gaz üretimi durma noktasına gelmiştir. Şok yüklemeye karşı reaktör dirençleri incelendiğinde (organik yük 5 kg KOİ/m3. gün'den ani olarak 20 kg KOİ/m3. gün'e çıkarıldığında) KOİ verimi %30?35 azalmıştır. Bu çalışmada 1/4 oranında perlit dolgu malzemesiyle doldurulmuş anaerobik hibrit reaktör şok yüklemelere karşı en dirençli reaktör olarak tespit edilmiştir. Çalışma süresince tüm organik yükler için TUA/Alkalinite oranı 0,1'in altında kalmıştır. NaCl etkisi ile ilgili çalışmalar, 4 g/L NaCl konsantrasyonunun reaktör verimleri açısından oldukça önemli faydalar sağladığını ve gaz üretimini artırdığını ortaya koymuştur. Atıksuyun NaCl konsantrasyonunu 8 g/L iken inhibisyon etkisi görülmeye başlamış, 24 g/L'de toksik etki görülmüştür ve reaktör performansları düşmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, effect of supporting media type, height ratio of the supporting media among factors impacting the design of Upflow Anaerobic Hybrid Reactors and effect of organic load, pH, sulfate and chlorine parameters among factors impacting the system performance have been investigated. For this purpose, upflow hybrid reactors have been supported with three different ratios employing various natural supporting media like perlite, basalt and quartz. During the investigations with synthetic wastewater, it has been determined that ideal supporting ratio is 1/4 and ideal supporting media is perlite. In conditions where hydrolic retention time (HRT) is 24 hours and organic load is 10 kg. COD/m3, anaerobic hybrid reactors with perlite presented a COD removal efficiency of 96.3-96.47 % and TOC removal efficiency of 78.00-79.30%. In these conditions, COD conversion ratio into methane changed between 0.36-0.44 L CH4/g COD(r). Various reactors presented a nitrogen removal in the range of 16.16-28.95% and phosphorus efficiency in the range of 22.62-25.13 %. During investigations to determine the impact of pH in the wastewater, it has been found out that optimum performance is obtained with pH in the range of 6.3 and 8.45. Out of this interval, COD removal efficiency and gas production decreased considerably. It has been determined that, optimum pH value is 7.2. During the investigations of the impact of sulfate, optimum performance is achieved with COD/ SO4= higher than 50%. Gas production almost stopped with a wastewater sulphate concentration of 2130 mg/L and COD/ SO4= ratio less than 5. COD efficiency decreased 30-35% with organic shock load increase to 20 kg COD/m3 day from 5 kg COD/m3 day. During our investigation, we have seen that the reactors with perlite ratio of 1/4 presented the strongest resistance. During all our investigations, TVA/Alkalinity ratio was under 0.1 for all organic loads. Our investigations for the impact of NaCl showed that a NaCl concentration of 4 g/L presented considerable improvements in the reactor efficiencies and increased the gas production. A NaCl concentration of 8 g/L in the wastewater presented the first inhibition effect, a NaCl concentration of 24 g/L in the wastewater presented a toxic effect and decreased the reactor performances.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    216613

    Yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktörlerde çamur granüllerinin oluşmasına etki eden faktörlerin belirlenmesi

    Determination of factors that effect the formation of sludge granules on UASB reactors

    AYSUN AKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyoteknolojiGazi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. S. FERDA MUTLU

  2. Tez No

    245659

    Yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktörde ağır metal ve tuzluluğun etkisinin incelenmesi

    The investigation of effects of heavy metals and salinity in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor

    SİBEL ASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Çevre MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. NUSRET ŞEKERDAĞ

  3. Tez No

    161626

    Yukarı akışlı havasız çamur yatağı reaktörleri için yapay sinir ağları ile model yaklaşımı

    Model aproach with neural network for upflow anaerobic blanked reactors

    CAFER İSMAİL ATA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MEHMET KARPUZCU

  4. Tez No

    34761

    Mısır-nişasta sanayi atıksularının yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktörle arıtımında proses verimine etki eden faktörlerinin incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    BÜLENT ŞENGÖRÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NECDET ARAL

  5. Tez No

    302596

    Melas atıksularının arıtımında yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktör (YAHÇYR) sisteminden elde edilen biyogaz ve metan üretimlerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi

    Artificial neural network-based modelling to predict biogas and methane production rates in a pilot-scale mesophilic up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating molasses wastewater

    İLKNUR TEMİZEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KAAN YETİLMEZSOY

    YRD. DOÇ. DR. İLTER TÜRKDOĞAN- AYDINOL

Geri Dön