Melas atığı ve endüstriyel atık su karışımının anaerobik ve membran hibrit sistemle arıtılabilirliği
Treatability of the molasses waste and industrial wastewater mixture with anaerobic and membrane hybrid system
- Tez No: 414384
- Danışmanlar: PROF. DR. MELTEM SARIOĞLU CEBECİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: melas, yağlı atıksu (otomotiv endüstrisi), anaerobik arıtım, membran ayırma, kinetik model, molasses, oily wastewater (Automotive industry, anaerobic treatment, membrane seperation, kinetic model
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu çalışmada şeker endüstrisi atığı olan melasın co-substrat olarak kullanılması ile otomotiv sanayi atıksularının anaerobik arıtılabililiği ve bunu izleyen membran sistemindeki arıtım incelenmiştir. Çalışmada öncelikle kesikli deneyler yürütülmüştür. Kesikli deneylerde, %47 olan en iyi KOİ giderme verimi, substrat/aşı (SIR) ve Melas/Atıksu (M/A) oranları sırasıyla 0.75 ve 3 olduğunda elde edilmiştir. En iyi gaz üretimi ise M/A oranı 1/3 iken SIR oranı 1 olduğunda ve M/A oranı 3 iken SIR oranı 0.75 olduğunda meydana gelmiştir. Kesikli deneylerden elde edilen veriler Monod, 0. Derece, 1. Derece ve 2. Derece kinetik modellere uygulanmıştır. Uygulanan modeller neticesinde Ks, Rmax, k0, k1, ve k2 sabitleri belirlenmiştir ve R2 değerlerine bakıldığında en iyi modelin Monod olduğu belirlenmiştir. Kinetik çalışmalar sonucunda elde edilen en iyi sonuçlar sürekli reaktöre uygulanmıştır. Sistemin performansı farklı organik yükleme hızları ile yukarı akışlı çamur yataklı reaktöre (UASB) besleme yapılarak (pH, alkalinite, Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve uçucu yağ asiti (UYA)) değerlendirilmiştir. UASB reaktöre 2-2,5-3-3,5-4 ve 5 gKOİ/L.gün organik yüklemeler uygulanmıştır. En iyi KOİ giderimi 4 g KOİ/L.gün değerinde elde edilmiştir. Ortalama KOİ giderim verimi % 77'dir. UASB reaktöründen elde edilen veriler modifiye edilmiş Stover-Kincannon ve Monod kinetik modele uygulanmış, Umax, KB, KS ve Rmax sabitleri belirlenmiş ve en iyi modelin Stover-Kincannon modeli olduğu sonucuna varılmıştır. UASB'den çıkan çıkış suyu membran sisteme verilmiştir. PW10 kDa UF membranının farklı konsantrasyonlarındaki akı azalmaları 1.717 gKOİ/L, 1.934 gKOİ/L, 2.257 gKOİ/L, 4 gKOİ/L ve 8 gKOİ/L giriş konsantrasyonlarında sırasıyla %90.78, %42.69, %45.88, %51.00 ve %56.60'dır. UE50 100 kDa UF membranının 4 gKOİ/L ve 8 gKOİ/L giriş konsantrasyonlarındaki akı azalmaları ise sırasıyla %76.00 ve %66.25'dir. UE50 100 kDa membranının PW 10 kDa UF membranından daha fazla tıkanmaya sebep olduğu düşünülmektedir. Çalışmada kullanılan bütün membranlarda %10 oranınından daha fazla akı kaybı oluştuğundan dolayı tıkanma meydana gelmiştir. Membranlarda meydana gelen akı kaybı ve bunun arkasındaki mekanizmanın anlaşılabilmesi için gözenek tıkanması modelleri belirlenmiştir. Membran deneylerinden elde edilen çıkış sularında ağır metal ve organik madde giderimi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, anaerobic treatability of automotive industry wastewater with the using of molasses which is a sugar industry waste as a co-substrate and the treatment in the following membrane system were investigated. In the study, firstly batch experiments were conducted. In the batch experiments, best COD removal efficiency which is 47% was obtained when the ratios of substrate/inoculum (SIR) and molasses/Wastewater (M/W) were become 0.75 and 3 respectively. The best gas production was formed when SIR ratio was 1 with M/W ratio of 1/3 and when SIR ratio is 0.75 with M/W ratio of 3. The data obtained from the batch experiments were applied to Monod, zero-order, first-order and second-order kinetic models. As a result of the applied models, Ks, Rmax, k0, k1 and k2 constants were determined and on the basis of R2, it was determined that the best model was Monod. The best results obtained from the consequences of the kinetic studies were applied to continious reactor. The performance of the system (pH, alkalinity, COD and VFA) was evaluated by feeding to upflow sludge blanket reactor (UASB) with different organic loading rates. 2-2,5-3-3,5-4 and 5 gCOD / L.day organic loads were applied to UASB reactors. Best COD removal was found to be 4 g COD / L.day value. The average COD removal efficiency was 77%. The data obtained from UASB reactor were applied to modified Stover-Kincanno and Monod kinetic model, Umax, KB, KS and Rmax constants were determined and it was concluded that the best model is Monod. The effluent which outs from UASB was given to membrane system. Flux reduction of PW10 kDa UF membrane at different concentrations, in the initial concentrations of 1,717 gCOD / L, 1,934 gCOD / L, 2,257 gCOD / L, 4 gCOD / L and 8 gCOD / L were % 90.78% 42.69, 45.88%, 51.00%, 56.60% respectively. Flux reduction of UE50 100 kDa UF membrane in initial concentration of 4 gCOD / L and 8 gCOD / L were 76.00% and 66.25%, respectively. UE50 100 kDa membrane is thought to cause more fouling than PW 10 kDa UF membrane. In all membranes used in the study, fouling was happened because of the occuring more than 10% flux reduction. İn order to understand the flux reduction occured in the membrane and the mechanism behind that, pore fouling models were determined. Heavy metal and organic substances removal of the effluent which is obtained from membrane experiments were examined.
Benzer Tezler
- Nitrogen removal from high-strength wastewaters by up-flow submerged nitrification and denitrification filters
Başlık çevirisi yok
FERHAN ÇEÇEN
- Farklı bölgelerden alınan uçucu küllerin ağır metal iyonlarını adsorblama özelliklerinin farklı bağlayıcılar kullanılarak geliştirilmesi
Fly ash from different areas of the adsorbing heavy metal ions binding properties using different development
EKİN ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
- Sanayi işletmelerinde baca gazı desülfürizasyon işlemi öncesi ve sonrasında doğal radyonüklit ve ağır metal konsantrasyonlarının incelenmesi
Investigation of natural radionuclide and heavy metal concentrations before and after flue gas desulphurization process in industrial enterprises
MELİS SEREN ÇELENLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELÇİN EKDAL KARALI
- Ağır metal kirliliği içeren atıksularda çeşitli türdeki maya ve küf mantarı hücrelerinin büyüme kinetiğinin hücrelerdeki metal biyobirikimi ile biyosorpsiyonunun karşılaştırmalı incelenmesi
Comperative investigation of the growth kinetics and heavy metal bioaccumulation and biosorption of yeast and fungus cells in wastewaters containing heavy metal ions
TUĞBA ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ÜNSAL AÇIKEL
- Çeşitli endüstriyel atık maddelerde bazı mikroorganızmaların yüzey aktif özelliklerinin incelenmesi
Research of surface active properties of some microorganisms in various industrial wastes
TAYFUN KAYA
