Akışkan yataklı reaktörde anaerobik çürütücü üst sularından strüvit çöktürmesi ile nütrient geri kazanımı
Nutrient recovery from anaerobic digester supernatant using a fluidized-bedreactor
- Tez No: 803694
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN ŞAHİNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu çalışmada anaerobik çürütme sonrası azot ve fosfor açısından zengin olan çürütücü üst sularından akışkan yataklı reaktör kullanılarak strüvit (MAP) çöktürmesi ile nütrient geri kazanımı araştırılmış ve strüvit çöktürmesini etkileyen parametreler incelenmiştir. Çalışmada anaerobik çürütme üst suyunu simüle edecek şekilde 750 mg/L NH4-N (53,57 mmol/L), 100 mg/L PO4-P (3,22 mmol/L) ve 116 mg/L Mg2+ (4,84 mmol/L) içeren sentetik anaerobik çürütücü üst suyu hazırlanmıştır. Sentetik atıksuda Mg2+/NH4+/PO43- molar oranı 1,5/16,6/1 şeklindedir. Çalışma üç aşamada sürdürülmüş olup, ilk olarak hidrolik bekletme süresi (HRT) 15 dakika ile başlatılmış ve ardından aşamalı olarak 10, 5 ve 2,5 dakikaya düşürülmüştür. Bu aşamadaki her bir HRT değeri için analiz sonuçları incelendiğinde nütrient giderimi bakımından ciddi farklar olmadığı gözlemlenmiş olup, 2,5 dakika hidrolik bekleme süresinde dahi yüksek performansta strüvitin çöktürülebileceği gözlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında Mg2+ miktarının strüvit çökelme performansına etkisinin incelenmesi için HRT 2,5 dakikada sabit tutularak Mg/P molar oranı 1/1, 1,5/1 ve 2/1 olacak şekilde ayarlanmıştır. En yüksek NH4-N ve PO4-P giderim verimi, Mg/P molar oranı 2 olduğunda elde edilmiş olup, giderim verimleri, sırasıyla, yaklaşık %38 ve 99,7 olarak belirlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında, bir önceki aşama esas alınarak Mg/P molar oranı 1,5/1 olarak hazırlanan sentetik atıksuya 1000 mg/L değerinde asetat ilave edilerek sistem performansına etkisi incelenmiştir. Analiz sonuçları değerlendirildiğinde, asetat ilavesinin yapıldığı ve yapılmadığı sentetik atıksuda PO4-P giderim verimi %99'un üzerinde kalmıştır. Böylece uçucu yağ asidi varlığının strüvit çöktürme performansına herhangi bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Oluşan strüvit çökeleği XRD cihazında incelenmiş olup, %90'nın üzerinde kristal yapıya sahip olduğu ve az miktarda safsızlıkların olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigated nutrient recovery by struvite precipitation from anaerobic digester supernatant containing nitrogen and phosphorus at high concentrations using a fluidized-bed reactor. The molar ratio of Mg2+/NH4+/PO43- in synthetic wastewater was kept constant at 1.5/16.6/1, and the effects of three different parameters affecting struvite precipitation were tested. In the first phase, hydraulic retention time (HRT) in the system was reduced from 15 min to 2.5 min. No significant differences were detected in the nutrient removal permormances at the investigated HRTs, and struvite could be precipitated at high performances even at an HRT of 2.5 min. In the second stage, the impact of Mg/P molar ratio on struvite precipitation performance was evaluated, and the system was fed at the molar ratios of 1/1, 1.5/1 and 2/1 at 2.5 min HRT. The highest NH4-N and PO4-P precipitation performances were around 38% and 99.7%, respectively, at an Mg/P molar ratio of 2. In the last stage, the impact of volatile fatty acid presence on the system performance was investigated by adding 1000 mg/L acetate to the synthetic wastewater at an Mg/P molar ratio of 1.5/1. Observing above 99% PO4-P removal efficiency both in the presence and absence of acetate confirmed that VFA may not have adverse impact on struvite precipitation performance. The struvite precipitate formed was examined in the XRD device and it was observed that it had a crystal structure of over 90% and a small amount of impurities.
Benzer Tezler
- Katı atık depolama alanı sızıntı sularının anaerobik akışkan yataklı reaktörde arıtılabilirliği
Treatability of landfill leachate in anaerobic fluidized bed reactors
HAKKI GÜLŞEN
Doktora
Türkçe
2009
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN Z. SARIKAYA
PROF. DR. MUSTAFA TURAN
- Sequential biological treatment of a reactive dye and textile wastewater
Reaktif azo boya ve tekstil atıksuyunun ardışık biyolojik sistemlerde arıtımı
SEVAL ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEL N. DEMİRER
- Evaluation of phosphorus as vivianite recovery
Fosforun vivianit olarak geri kazanımının değerlendirilmesi
SEDA KARABACAKOĞULLARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
- Formaldehyde and iso-propanol treatment in an anaerobic fluidized bed reactor and kinetic evaluations
Havasız akışkan yataklı bir reaktörde formaldehit ve iso-propanol arıtımı ve kinetik değerlendirmeler
MOİZ ELNEKAVE
- Investigation of textile industry wastewater treatment using laboratory and pilot scale submerged membrane bioreactors (MBR)
Tekstil atıksularının laboratuvar ve pilot ölçekli membran biyoreaktörler ile arıtılabilirliği
MERVE ERGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU