Ultrasonik, termal ve kimyasal ön arıtım yöntemleri ile arıtma çamurlarının dezentegrasyonu
The disintegration of excess sludge with ultrasonic, thermal and chemical pre-treatment methods
- Tez No: 425793
- Danışmanlar: PROF. DR. FERYAL AKBAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Arıtma Çamuru, Dezentegrasyon Yöntemleri, Ultrases, Termal, Alkali, Aerobik Stabilizasyon, Bakteri İnaktivasyonu, Susuzlaştırılabilirlik, Excess Sludge, Disintegration Methods, Ultrasound, Thermal, Alkali, Aerobic Stabilization, Bacteria Inactivation, Dewaterability
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
Atıksu arıtma tesislerinde oluşan atık çamur üretiminin artması sonucunda yenilikçi yaklaşımlar kapsamında atık çamur miktarının azaltılması amaçlanmaktadır. Bu amaçla dezentegrasyon yöntemleri geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasının amacı; çamur çözünmesini artırmak, aerobik stabilizasyonu geliştirmek, çamurun susuzlaştırılabilirliğini iyileştirmek, patojen inaktivasyonu ve oluşan çamur miktarını azaltmaktır. Laboratuvar ölçekli yürütülen tez çalışması kapsamında çamur işleme ünitelerine ultrasonik (US), termal (T) ve alkali (A) dezentegrasyon yöntemlerinin etkileri üç aşamada incelenmiştir. Birinci aşamada, US, T ve A dezentegrasyon yöntemlerinin çamur özellikleri üzerindeki etkisi; kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) çözünmesi, dezentegrasyon derecesi (DDKOİ), toplam katı madde (TKM), uçucu katı madde (UKM), toplam askıda katı madde (TAKM), uçucu askıda katı madde (UAKM), ortofosfat fosforu (PO4-3-P), toplam fosfor (TP), amonyum azotu (NH4+-N), organik azot (Norg), toplam kjeldahl azotu (TKN), kapiler emme süresi (KES), özgül filtre direnci (ÖFD), toplam koliform (TK), fekal koliform (FK) ve Escherichia coli parametreleri dikkate alınarak belirlenmiştir. US, T ve A dezentegrasyon yöntemlerinde DDKOİ değerleri, sırasıyla % 19,5±1,7, % 22,7±1,1 ve % 12,4±3,2 oranlarında yükselerek çamur çözünmesi elde edilmiştir. Biyolojik flokların ayrılması, çamur çözünmesi ve hücre lizisi meydana gelerek sıvı fazda PO4-3-P, TP, NH4+-N, Norg ve TKN miktarları artarken aynı zamanda patojen inaktivasyonu sağlanmıştır. Ancak çamur susuzlaştırma özellikleri olumsuz şekilde değişmiştir. İkinci aşamada; US, T, A, US+T, US+A, T+A ve US+T+A dezentegrasyon yöntemlerinin aerobik stabilizasyonun iyileştirilmesine etkisi araştırılmış ve çamur fazında toplam kimyasal oksijen ihtiyacı (TKOİ), TKM, UKM, TAKM, UAKM, TP, TKN, KES, ÖFD, TK, FK, E. coli ve sıvı fazda ise çözünmüş kimyasal oksijen ihtiyacı (ÇKOİ), PO4-3-P, TP, NH4+-N ve nitrat azotu (NO3--N) parametreleri izlenmiştir. Dezentegrasyon yöntemleriyle çamurun biyobozunabilirlik özelliği artmış ve A+aerobik reaktörü haricinde B sınıfı arıtma çamuru elde edilmiştir. Bununla birlikte çamurun susuzlaştırma özellikleri olumsuz şekilde değişmiştir. Üçüncü aşamada; kimyasal oksidasyon ile US, T ve A dezentegrasyon yöntemlerinin iyileştiği, çamur çözünmesinin arttığı ve çamur susuzlaştırılabilirliğinin iyileştiği gözlemlenmiştir. Bu tez çalışmasında, US, T ve A dezentegrasyon yöntemlerinin aerobik stabilizasyonu iyileştirdiği ve stabilizasyon süresini kısalttığı belirlenmiştir. Bununla birlikte çamurun susuzlaştırma özelliği kimyasal oksidasyon ile iyileştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is aimed the reduction of excess sludge in the context of innovative approaches as a result of increase of excess sludge production in wastewater treatment plants. With this purpose, disintegration technologies are being developed. The aim of this study is to increase sludge solubilisation, to improve aerobic stabilization, to increase sludge dewaterability and pathogenic inactivation, eventually to reduce sludge mass. Within the study carried out in the laboratory scale, effects of ultrasonic (US), thermal (T) and alkaline (A) disintegration methods on sludge handling units were investigated in three stages. In the first stage, the effects of US, T and A disintegration methods on sludge characteristics were determined by the parameters that are chemical oxygen demand (COD) solubilisation, disintegration degree (DDCOD), total solids (TS), volatile solids (VS), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), orthophosphate (PO4-3-P), total phosphorus (TP), ammonia nitrogen (NH4+-N), organic nitrogen (Norg), total kjeldahl nitrogen (TKN), capillary suction time (CST), specific filter resistance (SRF), total coliform (TC), fecal coliform (FC) and Escherichia coli. In US, T and A disintegration methods, the DDCOD values increased by 19,5±1,7%, 22,7±1,1% and 12,4±3,2%, respectively, and sludge solubilisation occurred. Due to disaggregation of biological flocs, sludge solubilisation and cell lysis, the PO4-3-P, the TP, the NH4+-N, the Norg and the TKN concentrations in liquid phase increased, pathogenic inactivation occurred as well. However, sludge dewatering properties were altered negatively. In the second stage, the effects of US, T, A, US+T, US+A, T+A and US+T+A disintegration methods on aerobic stabilization improvement were determined. Total chemical oxygen demand (TCOD), TS, VS, TSS, VSS, TP, TKN, CST, SRF, TC, FC and E. coli were monitored in sludge phase and dissolved chemical oxygen demand (DCOD), PO4-3-P, TP, NH4+-N and nitrate (NO3--N) were monitored in liquid phase. As a result of sludge disintegration methods, sludge biodegradability increased and class B biosolid was obtained except for A+aerobic reactor. In contrast, the sludge dewatering properties were altered negatively. In the third stage, it was determined that US, T and A disintegration was enhanced, the sludge solubilisation was increased and sludge dewaterability was improved with chemical oxidation. In this thesis, it was determined that US, T and A disintegration methods improved aerobic stabilization and reduced stabilization period. However, the sludge dewaterability was improved with chemical oxidation.
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of nickel oxide functionalized graphene oxide-polyacrylamide nanocomposites
Nikel oksit ile fonksiyonelleşmiş grafen oksit-poliakrilamid nanokompozitin üretimi ve karakteristik özelliklerinin incelenmesi
CUMHUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Sonolytic and sono-fenton pretreatment of waste activated sludge
Atık aktif çamurun sonolitik ve sono-fenton ön arıtımı
BAŞAK SAVUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLSUN İNCE
PROF. DR. ORHAN YENİGÜN
- Seryumoksit nanopartikülleri ile kaplı membranlar ile polifenol geri kazanımı
Determination of force constants of octahedral XY6 molecules by the GF matrix method
DİLARA KESİKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EVRİM ÇELİK MADENLİ
- Ultrasonik (US) ön işlemin anaerobik çamur çürütme reaktörünün verimliliğine etkisi
Effects of us pre-treatment on productivity of anaerobic sludge digester
SERKAN ŞAHİNKAYA
Doktora
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FAİK SEVİMLİ
- Doğal sulardan fotokimyasal ileri oksidasyon prosesleri ile endokrin bozucu bileşiklerin arıtımı
Degradati̇on of endocrin disrupting compounds in raw freshwater by advanced oxidation processes
BİNHAN GİRİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI