Atıksu arıtma tesisi havalandırma sistemi için nanokabarcık sistem uygulamasının araştırılması
Investigation of nanobubble system for wastewater treatment plant aeration system
- Tez No: 725897
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT KARABEKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Hızla artan dünya nüfusu, hızlı kentleşme ve sanayileşme sonucu artan atıksular denizlerimizi ve yer altı sularımızı kirleterek geleceğimizi tehdit etmektedir. Gelecekte temiz su kıtlığı yaşamamak, artan atıksu miktarının doğaya etkilerini en aza indirmek ve sürdürülebilir şehirler yaratmada daha temiz yarınlarımız için atıksulara etkili ve verimli arıtma yöntemleri uygulamak oldukça önemlidir. Bu doğrultuda uygulanan arıtma yöntemlerinden hiçbir kimyasalın kullanılmadan atıksu içerisinde bulunan çözünmüş organik maddelerin bakteriyolojik faaliyetler sonucunda giderilmesi prensibine dayanan biyolojik atıksu arıtma yöntemi oldukça sağlıklı ve verimli bir yöntem olarak ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Biyolojik atıksu arıtma yönteminde, bakteriyolojik faaliyetlerin oluşabilmesi ve devam edebilmesi için prosese dışarıdan oksijen sağlanması gerekmektedir. Bunun için, biyolojik atıksu arıtma tesislerine oksijen sağlayan birçok yöntem geçmişten günümüze uygulanmaktadır. Atıksu arıtma tesislerindeki havalandırma sistemlerinin yüksek enerji tüketimleri ve küresel ölçekte yükselen enerji fiyatları bu tesisleri işletenler açısından ciddi maliyet problemleri yaratmaktadır. Bu doğrultuda atıksu arıtma tesislerindeki havalandırma sistemine bağlı artan maliyetleri düşürebilmenin en önemli yolunun oksijenlendirmede kullanılan kabarcık boyutunun küçültülmesiyle sağlanabileceği yapılan çalışmalarla ispatlanmıştır. Bu çalışmalar neticesinde atıksu arıtma tesislerinde kullanılan geleneksel havalandırma sistemlerinin yerine daha verimli ve daha düşük maliyetli olduğu kanıtlanan nanokabarcıklı havalandırma sistemine geçiş yapılması yönünde fikirler ortaya atılmıştır. Yapılan bu çalışmada; kurulan deney düzenekleriyle atıksu arıtma tesislerindeki nanokabarcıkla havalandırma uygulaması ile geleneksel havalandırma sistemi karşılaştırmalı olarak incelenerek belirlenen parametreler bazında nanokabarcıkla havalandırma sisteminin etkinliğinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaçla ilk olarak literatür çalışması yapılarak dünyadaki çalışmalar ve uygulamalar incelenmiştir. Bu doğrultuda elde edilen bilgilerle deney düzenekleri oluşturulmuştur. Oluşturulan deney düzeneklerinden birincisinde atıksuya kompresörle 1 saat boyunca hava verilmiştir. İkinci deney düzeneğinde ise atıksuya 1 saat boyunca nanokabarcıklarla havalandırma yapılmıştır. Son olarak da iki yöntem birlikte eş zamanlı uygulanarak deneyler tamamlanmış ve üç deney düzeneğinden alınan numuneler laboratuvarda incelenerek, uygulanan bu farklı havalandırma yöntemlerinin atıksudaki sıcaklık, çözünmüş oksijen, kimyasal oksijen ihtiyacı, biyokimyasal oksijen ihtiyacı, askıda katı madde, fosfat ve toplam azot parametreleri açısından karşılaştırmaları yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Rapidly increasing world population, rapid urbanization and increasing wastewater as a result of industrialization pollute our seas and underground waters and threaten our future. It is very important not to experience a shortage of clean water in the future to minimize the effects of increasing wastewater amount on nature and to apply effective and efficient treatment methods to wastewater for our cleaner future in creating sustainable cities. Biological wastewater treatment method, which is based on the principle of removing dissolved organic substances in wastewater as a result of bacteriological activities, without using any chemicals, is widely used in our country and in the world as a very healthy and efficient method. In the biological wastewater treatment method, oxygen must be supplied from the outside to the process in order for bacteriological activities to occur and continue. For this, many methods that provide oxygen to biological wastewater treatment plants have been applied from past to present. The high energy consumption of the aeration systems in wastewater treatment plants, and the rising energy prices on a global scale create serious cost problems for the operators of these plants. In this respect, studies have proven that the most important way to reduce the increasing costs associated with the aeration system in wastewater treatment plants can be achieved by reducing the bubble size used in oxygenation. In line with these studies, ideas have been put forward to replace the traditional aeration systems used in wastewater treatment plants with a nanobubble aeration system, which has proven to be more efficient and less costly. In this study; it is aimed to reveal the efficiency of the nanobubble aeration system on the basis of the determined paremeters by examining the nanobubble aeration aplication in the wastewater treatment plants with the experimental setups established and the conventional aeration system comparatively. For this purpose, firstly, a literature study was conducted and studies and practices in the world were examined. In this direction, experimental setups were created with the information obtained. In the first experimental setup, air was given to the wastewater with a compressor for 1 hour. In the second experimental setup, the wastewater was aerated with nanobubbles for 1 hour. Finally, the experiments were completed by applying the two methods simultaneously, and the samples taken from the three experimental setups were examined in the laboratory, and the comparison of these different aeration methods in terms of temperature, dissolved oxygen, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, suspended solids, phosphate and total nitrogen parameters in the wastewater has been made.
Benzer Tezler
- Erzurum kenti için aktif çamur tesisi tasarımı ve modellenmesi
Design and modelling of activated sludge plant for Erzurum city
ERDİNÇ ALADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER NUHOĞLU
- Simulation of the hydrodynamics in wastewater treatment plants using computational fluid dynamics (CFD) tools
Atıksu arıtma tesislerindeki hidrodinamiğin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) araçları kullanarak simülasyonu
EMRE KÖKEN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
- Havza ilçesi evsel atık su arıtma tesisinde arıtma verimliliği ve enerji ilişkisinin incelenmesi
Analysis of efficiency of wastewater treatment plant and energy relationship in Havza district
ATİLLA AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA ÇORUH
- Cumhuriyet Üniversitesi atık su arıtma tesisi performansının farklı işletme koşullarında incelenmesi
Investigation of efficiency of Cumhuriyet University waste water treatment plant on different operation conditions
SEVDA ALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Çevre MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA DEĞİRMENCİ
- Evaluation of wastewater treatment technologies using renewable energy for dispersed settlements: Storm valley Ardesen– Camlihemsin pilot region application
Dağınık yerleşimler için yenilenebilir enerji kullanan atıksu arıtma teknolojilerinin değerlendirilmesi: Fırtına vadisi Ardesen–Camlıhemsin pilot bölge uygulaması
ORÇUN LEBLEBİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE