The effects of nanoparticles on the anaerobic digestion of sewage sludge
Arıtma çamurunun anaerobik çürütülmesinde nanopartiküllerin etkilerinin araştırılması
- Tez No: 802880
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SİNAN BİLGİLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Arıtma çamurları, %95 kadar büyük miktarlarda sıvı muhtevasına ve takribi %70-80 kadar hacimlerde organik madde içermektedir. Bu çamurların giderimi için kullanılan depolama alanlarının kullanılabilir alanlarinin hızla azalması, insanlar tarafından, artan çevre bilinci ile beraber bu konuya daha çok odaklanmaları, ve çamur bertarafı için günden güne sıkılaşan çevresel standartlar artması gibi pek çok nedenden ötürü dünya genelinde ciddi bir problem olmuştur. Biyokimyasal metan potansiyeli (BMP), anaerobik çürütme (AÇ) çamurlarında organik malzemelerden üretilebilecek metan miktarını belirlemek için kullanılır. Bu çalışmanın amacı, sentezlenen ve ticari olarak temin edilebilen 2 farklı sıfır değerlikli demir nanoparçacıklarına sahip evsel/kentsel atıksu arıtma tesisi çamurlarının, çeşitli testler yapılarak metan (CH4) miktarı açısından verimli bir gaz üretilebilirliğinin araştırılmasıdır. Ticari ve sentezlenmiş sıfır değerlikli demir nanopartiküller, FE-SEM, BET ve Zetasizer testi ile karakterize edilmistir. Çalışma sonucunda farklı miktarlarda (g/L) sıfır değerlikli demir nanopartiküllerin ilavesi ile gaz ürününde metan içeriğinin arttığı, içeriğindeki nanopartiküllerin miktarına bağlı olarak da gaz üretim miktarının arttığı tespit edilmiştir. Sıfır değerlikli demir nanopartiküllerinin ilavesiyle, KOİ giderim verimliliği yaklaşık %50 olarak elde edilmiştir. Çalışmadan elde edilen veriler ile, sıfır değerlikli demir nanopartikülü ilaveli arıtma çamurlarında biyogaz elde edilmesini iyileştirecek faydalı ve yenilikçi bir yöntem olduğu belirlenmiştir. Fakat, sistem verimliliğinin ve finansal olumsuzluklarının düzeltilmesi amacıyla sanayi boyutlu uygulamalardan evvel uzun uzadıya arazi ölçekli uygulamaların yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Sewage sludge has a high amount of water content of 95% and approximately 70-80% of organic matter content. It has become an important problem around the world due to many reasons such as the rapid decrease in usable areas of landfill areas used for the disposal of these sludges, the increasing environmental awareness by people, and the increasing environmental standards for sludge disposal. Biochemical methane potential (BMP) tests are used to determine the quantity of methane that can be generated from organic materials in anaerobic digestion (AD) sludges. Especially in recent years, it has been the subject of many studies in biomass gasification as a new and developing technology. The aim of this study is to research the availability of a gas rich in methane (CH4) content of domestic/urban wastewater treatment plant sludge with 2 different zero-valent iron nanoparticles, which are synthesized and commercially available, by performing various tests. Commercial and synthesized zerovalent iron nanoparticles were characterized by FE-SEM, BET, and Zetasizer testing. As a conclusion of the study, it was defined that the methane content in the gas product increased with the addition of different amounts (g/L) of zero-valent iron nanoparticles, and the amount of gas production increased depending on the amount of nanoparticles in its content. With the supplementation of zero-valent iron nanoparticles, the COD removal efficiency was approximately 50%. With the data obtained from the study, it has been determined that it is an efficient and alternative method to improve biogas production in treatment sludge with zero-valent iron nanoparticle addition. However, long-term field-scale studies are required before industrial-scale applications in order to upgrade system efficiency and economic deficits.
Benzer Tezler
- Short and long-term effects of titanium dioxide nanoparticles on anammox bacteria
Titanyum dioksit nanoparçacığının anammox bakterisi üzerinde kısa süreli ve uzun süreli etkileri
AYŞE ÖZLEM YAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ AKGÜL
- Nanopartiküllerin evsel arıtma çamurlarının anaerobik parçalanabilirliği üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of nanoparticles on anaerobic digestion of municipal waste activated sludge
ELÇİN KÖKDEMİR ÜNŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİYE ALTINAY PERENDECİ
- Manyetik nanopartiküllerin anaerobik çürütme performansına etkileri
Effects of magnetic nanoparticules on anaerobic corruption performance
NURCAN ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiHarran ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM DEMİR
- Exothermic catalytic decomposition of energetic ionic liquids on iridium based catalysts
Enerjık iyonik sıvıların iridyum bazlı katalizörler üzerinde ekzotermik bozunması
MERVE KURT
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Investigation of enrichment of denitrifying anaerobic methane oxidation (DAMO) microorganisms and the effect of magnetic nanoparticles on their activity
Denitrifiye anaerobik metan oksidasyonu (DAMO) mikroorganizmalarının zenginleştirilmesi ve manyetik nanopartiküllerin aktiviteleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
SİMGENUR TOLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU