Geri Dön

Anaerobik biyogaz reaktör çıkış suyundan özel biyoreaktör konfigürasyonu ile enerji geri kazanımı

Energy recovery with spesific bioreactor configuration from anaerobic biogas reactor's effluent

  1. Tez No: 371977
  2. Yazar: GÜLİZAR ÇALIŞKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURİ AZBAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Science and Technology, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Atık yönetiminde önemli bir proses olan anaerobik biyoteknoloji yöntemiyle biyogaz üretimi ekolojik ve ekonomik avantajlar sunmaktadır. Yukarı akışlı anaerobik çamur yatağı (UASB) reaktörleri de anaerobik proseslerde yüksek yükleme hızlarinda başarılı bir şekilde çalıştırılan sistemlerdir. Özellikle tarımsal atıklar, küçük-büyük baş hayvan atıkları, kanatlı sektör gübre atıkları gibi yüksek kuru maddeli organik madde beslemelerinin yapıldığı geleneksel biyogaz sistemlerinde çıkış suyunda çok yüksek oranda Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) bulunmaktadır. Bu bakiye KOİ aslında içerisinde yüksek oranda değerli biyoenerji barındırmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında entegre bakış açısı ile birim substrattan maksimum enerji geri kazanımını sağlamak amacıyla özel bir biyoreaktör konfigürasyonu (UASB) kullanılarak, bu bakiye organik zenginliğin biyometan olarak geri kazanımı ve çıkış suyunun kalitesinin daha da iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla %10 kuru madde içerikli mezofilik şartlarda çalıştırılan tek kademeli reaktör sonrası çıkış suyu önerildiği şekli ile tavuk atıklarıyla henüz uygulanmayan 300 mL ve 4 L'lik UASB biyoreaktör sistemine farklı HRT (Hidrolik bekleme süresi) ve OLR (Organik yükleme hızı) koşullarında beslenmiştir. Tek kademeli sisteme göre daha yüksek %CH4 içeriği (%80) yanı sıra biyogaz üretimi (0.7 m3biyogaz/kgKOİgiderim) de gözlenmiş, %98'lere varan KOİ giderimi ölçülmüştür. Tespit edilen yüksek amonyak toksisitesi ile düşen biyogaz üretimi de reaktörün süt ile yıkanması ile başarılı bir şekilde yeniden sürece dahil edilmiştir. Ayrıca bu yaklaşımla bu ekonomik değer tekrar geriye kazandırılmış ve çıkış suyu kalitesi de önemli oranda iyileştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

The use of anaerobic biotechnology for biogas production, which is an important process in waste management, offers both economic and ecological benefits. Accordingly, UASB reactors are systems that can be successfully used in anaerobic processes with high loading rates. Conventional biogas systems, in particular, the ones which are fed with waste materials including high dry matter content such as agricultural wastes, cattle manure, poultry wastes, have very high Chemical Oxygen Demand (COD) concentrate in the effluents. The high COD of the surplus has a high ratio of bioenergy content. In this study, a special bioreactor configuration with an integrated perspective was used in order to obtain maximum energy recovery from unit substrate, and the surplus that was rich in organic content was aimed to be recovered as bio methane by also enhancing the quality of the effluent. For these purposes, the effluent from the one stage bioreactor including 10% dry matter content, was operated under mesophilic conditions, in order to be used with the suggested chicken manure system. 300 mL and 4 L UASB bioreactors which were not tested before with chicken manure, were used with different Hydraulic Retention Time and Organic Loading Rate conditions and fed with this effluent. UASB reactors resulted in higher CH4% content (80%) and biogas production (0.7 m3biogas/kgCODremoval) then the one stage bioreactor system. Also up to 98% of COD removal was detected. Following the increase in ammonia concentration causing a decrease in biogas production, the reactor was fed with milk. As a result, the reactor was able to recover and successfully restarted producing biogas. In addition, the economic value of the reactor was regained with this approach and the effluent quality was enhanced significantly.

Benzer Tezler

  1. Evsel atık suların mezofilik altı sıcaklıklarda laboratuvar ve pilot ölçekli reaktörlerde havasız arıtımı

    Anaerobic treatment of domestic wastewater in laboratory and pilot scale reactors at sub-mesophilic temperatures

    BANU HORASAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇİĞDEM YANGIN GÖMEÇ

  2. Promoting the application of anaerobic digestion technology: Microbial electrolysis cell (MEC) integration and struvite precipitation

    Anaerobik çürütme teknolojisinin uygulanmasının desteklenmesi: Mikrobiyal elektroliz hücresi (MEH) entegrasyonu ve strüvit çökeltimi

    FERİDE ECE KUTLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN DİLŞAD YILMAZEL TOKEL

  3. Anaerobic membrane bioreactors for cost-effective municipal water reuse

    Evsel atıksuların anaerobik membran biyoreaktörler ile maliyet etkin olarak yeniden kullanımı

    HALE ÖZGÜN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CUMALİ KINACI

    PROF. DR. JULES B. VAN LIER

  4. İzmir evsel çöpünden biyometan şeklinde enerji geri kazanılabilirliği

    Recovery of bioenergy in the form of methane from İzmir municipal solid waste

    YASEMİN ERSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURİ AZBAR

    PROF. DR. FETHİ DOĞAN

  5. Mezbaha ve sızıntı sularının anaerobik yukarı akışlı reaktörde arıtılabilirliği

    Treatability of slaughterhouse and landfill leachate in anaerobic sludge bed reactor

    HAYATİ BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çevre MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAKKİ GÜLŞEN