Ön arıtılmış çamurun mikrobiyal yakıt hücreleri performansı üzerine etkilerinin araştırılması
The investigation of effects of pretreated sludge on microbial fuel cell performance
- Tez No: 570503
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Enerji kaynağı olarak kullanılan fosil yakıtlar sadece küresel ısınmaya neden olmakla kalmayıp, önemli çevresel problemler de yaratmaktadır. Enerji talebindeki artış, fosil yakıtların giderek tükenmesi, çevresel konulara olan ilginin artması, araştırmacıları, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması ile ilgili, temiz ve sürdürülebilir enerji üretecek yeni teknolojik proseslere yöneltmektedir. Bu çalışmada, çamurun yüksek organik içeriğe sahip olması avantajından yola çıkılarak, atıksu arıtma tesisinden alınan geri devir çamuruyla mikrobiyal yakıt hücresi işletimi ile hem çamur arıtımı hem de elektrik üretimi gerçekleştirilmiştir. Çamurun parçalanmasındaki hız sınırlayıcı adım olarak bilinen hidroliz aşaması uygulanan Fenton ve termal/alkali gibi ön arıtım yöntemleri ile hızlandırılmaya çalışılmış ve mikrobiyal yakıt hücresi performansı üzerine etkileri araştırılmıştır. Geri devir çamuru ile işletilen mikrobiyal yakıt hücresinde anaerobik bölmedeki çözünüş kimyasal oksijen ihtiyacı ve organik madde giderimleri sırası ile % 53 ve % 64'tür. Fenton Proses uygulanan çamurla işletilen mikrobiyal yakıt hücresinde bu giderimler sırası ile % 59 ve %60 ve termal/alkali mikrobiyal yakıt hücresinde ise sırası ile % 83.3 ve % 85 olarak bulunmuştur. Bu durumda, çözünüş kimyasal oksijen ihtiyacı ve organik madde giderimlerine göre en verimli sistemin termal/alkali mikrobiyal yakıt hücresinde olduğu görülmüştür. 0. 38 mA/cm2 akım yoğunluğu ile aynı mikrobiyal yakıt hücresi, elektrik üretiminde de en yüksek performansı göstermiştir. Ham geri devir çamur ile işletilen ve Fenton Prosesli çamur ile işletilen mikrobiyal yakıt hücrelerindeki akım yoğunlukları da sırası ile 0.002 mA/cm2 ve 0.221 mA/cm2'dir. Sonuç olarak, ön işlem görmüş çamurla beslenen mikrobiyal yakıt hücresi, anaerobik bölmedeki hız sınırlayıcı adımı hızlandırarak organik maddenin parçalanmasını geliştirerek hem çamur arıtımı açısından hem de elektrik üretimi yönünden olumlu sonuçlar elde edilebileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Fossil fuels used as energy sources not only cause global warming, but also create significant environmental problems. The increase in energy demand, the depletion of fossil fuels, the increasing interest in environmental issues, and the use of renewable energy sources, are leading researchers to new technological processes that will produce clean and sustainable energy. In this study, based on the advantage of having high organic content of sludge, both sludge treatment and electricity production were realized with microbial fuel cell operation with return sludge taken from wastewater treatment plant. It was tried to accelerate with the pretreatment methods such as Fenton and thermal/alkali which applied the hydrolysis step which is known as speed limiting step in sludge disintegration and its effects on microbial fuel cell performance were investigated. In the microbial fuel cell operated with return sludge, the dissolution in the anaerobic chamber is 53% and 64%, respectively, with chemical oxygen demand and organic matter removal. In the microbial fuel cell operated with sludge applied Fenton Process, these removals were found to be 59% and 60%, respectively in thermal/alkali microbial fuel cells were 83.3% and 85% respectively. In this case, according to the removal of chemical oxygen demand and organic matter, the most efficient system was found to be the thermal / alkali microbial fuel cell. The same microbial fuel cell with a power density of 0.38 mA / cm2 showed the highest performance in electricity generation. The current densities in microbial fuel cells operated with raw return sludge and Fenton Process sludge were 0.002 mA/cm2 and 0.221 mA/cm2 respectively. As a result, the microbial fuel cell fed with pretreated sludge showed that both the sludge treatment and the electricity generation direction could be obtained by improving the decomposition of organic matter by accelerating the speed limiting step in the anaerobic chamber.
Benzer Tezler
- Impact of different inoculum sources on performance of MBRs for municipal wastewater treatment: Dynamic membrane versus ultrafiltration membrane
Evsel atıksu arıtımında farklı aşı çamurlarının MBR'lerin performansı üzerindeki etkisi: Dinamik membran ve ultrafiltrasyon membran kıyaslaması
ALİ İZZET CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
- Mikrobiyal yakıt hücresi ile sürdürülebilir atıksu arıtımı ve elektrik üretimi
Sustainable wastewater treatment and electricity generation with microbial fuel cells
YASEMİN HİLAL DEGE
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMMİHAN DANIŞ
- Endüstriyel atıksuların düşük maliyetli ve yüksek verimli mikrobiyal yakıt hücresi ile arıtımı ve elektrik enerjisi üretimi
Treatment of industrial wastewaters by low-cost and high-efficiency microbial fuel cell and electricity energy production
AFŞIN YUSUF ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BESTAMİ ÖZKAYA
- Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery
Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı
HANDE ERMİŞ
Doktora
İngilizce
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Combined effect of water hyacinth and trichocladium canadense on biogas production during anaerobic treatment of wastewater with antibiotics mixture
Antibiyotik karışımı içeren atıksuyun havasız arıtımı sırasında biyogaz üretimi üzerinde su sümbülü ve trichocladium canadense'ın birleşik etkisi
ISMI KHAIRUNNISA ARIANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
DOÇ. DR. SEVCAN AYDIN