Aktif çamur ve portakal posasının biyogaz üretim verimleri ve bazı önişlemlerin biyogaz üretim verimine etkilerinin araştırılması
Biogas production yield of activated sludge and orange pulp and investigation of some pretreatments biogas production yield
- Tez No: 259966
- Danışmanlar: PROF. DR. FADİME TANER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aktif çamur, portakal posası, ön işlem, suda çözünürleşme, anaerobik işlem, biyogaz, metan, Treatment sludge, orange pulp, pretreatment, solubility in water, anaerobic process, biogas, methane
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 275
Özet
Arıtma çamuru ve portakal posası, potansiyel ve yaygın olarak üretilmekte, değerlendirilmeden katı atık olarak atılmaktadır. Bu atıkların değerlendirilmesine yönelik araştırmalar sürdürülmektedir. Bu maddelerden biyogaz üretildiği ve biyogaz üretim verimini arttırmaya yönelik araştırmalar sürdürüldüğü bilinmektedir.Bu çalışmada, evsel atıksuların arıtılmasıyla üretilen biyolojik arıtma çamuru (aktif çamuru) ve meyve suyu üretim işletmelerinden çıkan portakal posası hammadde olarak kullanılmıştır. Hammaddelerden biyogaz üretim verimleri ve verimin arttırılması için bazı ön işlemler uygulanmıştır. Çalışmada kütlece %7 katı madde içeren sulu karışımları hazırlanmıştır. Bu karışımlara, katı maddenin kütlece %10, 15 ve 20'si olacak şekilde H2SO4, HNO3, KOH ve NaOH ayrı ayrı eklenmiştir. Çeşitli sürelerde (15, 30, 60, 120 ve 180 min) ısıl, kimyasal, ısılkimyasal, mikrodalga ve ultrases ön işlemler uygulanmıştır. Ön işlemlerle katı maddelerin sulu faza geçen miktarları saptanmıştır. En yüksek çözünürlüğün sağlandığı sulu fazların pH'ları 7'ye ayarlanıp 30 gün süreyle 35oC'de anaerobik işlem uygulanmış, biyogaz ve metan hacimleri 125mL'lik serum şişelerinde saptanmıştır. Ayrıca 30 günlük sürede 3 günde bir anaerobik işlem uygulanan 15mL'lik şişelerden birer tane alınarak MLSS, KOİ ve BOİ5 Standart Metotlara göre saptanmıştır.Çalışma sonunda; katı maddelerin suda çözünürleşmesinde en yüksek arıtma çamurunda, katı maddenin kütlece %20'si kadar HNO3 kullanıldığında, 60 min suyun kaynama sıcaklığında geri soğutucu altında pişirilmesinde katının %52,43 sulu faza geçtiği ve 297,5 mLCH4 ile en yüksek metan üretimi sağlandığı saptanmıştır. Portakal posasının ise %54,71 sulu faza geçtiği, katı maddenin kütlece %15'i kadar NaOH kullanıldığında, 30min ultrases ön işleminde saptanmıştır. En yüksek metan üretimi ise 226,6 mLCH4 olarak katı maddenin kütlece %15'i olan NaOH'ın 30 min'de ultrases ön işleminde saptanmıştır.Elde edilen bulgular, aktif çamur ve portakal posasının biyogaz üretiminde kullanılabileceğini ve ön işlemlerle katının suda çözünen madde miktarını arttırdığını, dolayısıyla biyogaz üretim verimini de arttırdığı göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Activated sludge and orange pulp are solid waste components those are produced potentionally. They are disposed without any evaluation. These solid wastes, biogas conversion systems are known to be used and some researches to increase the efficiency of biogas are also known to be conducted.In this study, activated sludge that is produced by the biological treatment of domestic waste water and orange pulp obtained from fruit juice production factory are used as raw materials. Some pretreatments were applied for increasing the yield of biogas production. Aqueous solutions of raw material containing 7% dry solid by mass are prepared. Acids (H2SO4 and HNO3) and bases (KOH and NaOH) are added separately to the aqueous mixture in the ratios 10%, 15% and 20% of the dry solid content by mass. Then, chemical, microwave, ultrasound and thermo-chemical treatments are applied as pretreatment for different time intervals (15, 30, 60, 120, 180 min). The amounts of solid materials dissolved in aqueous phases as a result of pretreatments are determined. The pH of the aqueous phases having the highest solubility of solid is adjusted to 7, anaerobic process is applied at 35°C during 30 days. Biogas and methane quantities are determined from the aqueous phase digested in 125mL serum bottles of the some conditions. By taking samples of 15mL bottles of 3 day interval in anaerobic process during 30 days, BOD5, COD and MLSS of the samples are determined according to the Standard Methods once in three days.At the end of the study, the highest solubility in water for activated sludge treatment is determined as 52.43% and the highest methane yield is determined as 297.5mLCH4 at thermal and chemical pretreatment. The highest solubility from orange pulp is determined as 54.71% in a 30-minute ultrasound pretreatment of NaOH that is 15% of the dry solid content by mass. The highest methane yield is determined as 226,6 mLCH4 in a 30-minute ultrasound pretreatment of NaOH that is 15% of the dry solid content by mass.From the findings it was concluded that activated sludge treatment and orange pulp discharged to the environment can be used in the production of biogas efficiently pretreatments that increase the solubility and the efficiency of the production of biogas.
Benzer Tezler
- Kuru aktif çamur ve spirulina platensis kullanılarak Cu+2 biyosorpsiyonu
Biosorption of copper(II) from aqueous solutions by using dried activated sludge and spirulina platensis
BURCU MÜFTÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLEDA ENGİN
- Kil ve aktif çamur bir arada kullanılarak kompozit adsorbentlerin üretilmesi ve endüstriyel atıksulardaki çeşitli kirleticilerin gideriminde uygulamalarının araştırılması
Production of composite adsorbents using clay and activated sludge together and investigation of applications for the treatment of various pollutants in industrial wastewaters
AHMET BURAK AKIN
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Öğütülmüş mutfak atığı içeren evsel atıksular için yüksek yüklü aktif çamur ve ozon oksidasyonu prosesi
High load activated sludge and ozone oxidation for domestic wastewater containing granulated kitchen waste
İLKNUR SİNOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Evsel nitelikli atıksuların aerobik ve anaerobik şartlar altında, azot ve fosfor giderim verimlerinin karşılaştırılması
The treatment of nitrogen and phosphorus performance comparison with batch flow activated reactor and upflow anaerobic filter reactor
ONUR ORTATEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YÜCEER
- Sulu çözeltilerdeki fenolün kesikli sistemde aktif çamur ve kitin ile giderilmesi
Removal of phenol in aqueous solutions by using activated sludge and chitin
ÇİĞDEM SEDA KALAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ARZU DURSUN