Process modeling and energy optimization of a full scale advanced biological wastewater treatment plant in Istanbul
İstanbul'da tam ölçekli bir ileri biyolojik atıksu arıtma tesisinin proses modellemesi ve enerji optimizasyonu
- Tez No: 805700
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN ERDİNÇLER, PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Standart tasarım yöntemleri doğrudan projelere uygulandığında, ciddi tasarım hatalarına yol açabilirler. Genellikle, İstanbul'da düşük nitifikasyon büyüme oranı nedeniyle arıtma tesislerinde, toplam azot deşarj standardı karşılanamamaktadır. Çalışma sırasında yenilikçi bir arıtma prosesi keşfedilmiştir.“Biyofilm Nitrifikasyon - Temaslı Denitrifikasyon Sistemi ”ne sahip pilot tesis ile gerçek tesis, eş zamanlı olarak çalıştırılmış ve performansları karşılaştırılmıştır. Pilot tesiste, geri devir çamuru reaktif ön çökeltme tankına gönderilmiş ve organik maddenin %80'i kimyasal kullanılmadan çöktürülebilmiştir. Bu sistemin diğer bir avantajı da hibrit sistemdeki nitrifikasyon prosesinin ayrı bir biyofilm reaktöründe gerçekleştiği için inhibisyondan daha az etkilenmesidir. İlave olarak, azot giderim performansınıda artırmıştır. Ön çökeltme tankında çöken organik madde doğrudan denitrifikasyon tankına gönderildiğinden, aerobik koşullara maruz kalmamakta, bu nedenle organik madde kaybı da olmamaktadır. Bu prosesin diğer bir avantajı da organik maddenin önce azot giderimine sonra da biyogaz üretimine gönderilmesidir. Modelleme çalışmaları, bu çamurun anaerobik çürütülmesinden daha yüksek miktarda biyogaz elde edilebileceğini göstermiştir. Hibrit sistemin daha düşük işletme maliyetlerine sahip olduğu tespit edilmiştir (yani %9 daha az hava ve %39 karıştırma enerjisi gereksinimi). Ayrıca, diğer BNR sistemlerine göre %40 daha düşük hacim gerektirdiğinden yatırım maliyetlerini de önemli ölçüde azaltacaktır. Bu nedenle, yeni hibrit konfigürasyonun atık su arıtımı için daha verimli ve cazip bir seçenek olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
When standard design methods are applied directly to projects, they can lead to serious design errors. Due to the low nitrification growth rate in Istanbul, treatment plants generally cannot meet total nitrogen discharge standards. During the study, an innovative treatment process was discovered. The pilot plant with“Biofilm Nitrification - Contact Denitrification System”and the real plant were operated simultaneously and their performances were compared. In the pilot plant, the return sludge was sent to the reactive pre-sedimentation tank and 80 per cent of the organic matter was removed without the use of chemicals. Another advantage of this system is that nitrification in the hybrid system is less affected by inhibition because it occurs in a separate biofilm reactor. Nitrogen removal performance was also improved. Since the organic matter settled in the preliminary clarifier is sent directly to the denitrification tank, it is not exposed to aerobic conditions and therefore there is no loss of organic matter. Sending the organic matter first to nitrogen removal and then to biogas production is another advantage of this process. Modeling studies have shown that a higher amount of biogas can be obtained from anaerobic digestion of this sludge. The hybrid system was found to have lower operating costs (i.e., 9% less air and 39% less energy required for mixing). It also requires 40% less volume than other BNR systems, resulting in significantly lower capital costs. Therefore, the new hybrid configuration was found to be a more efficient and attractive option for treating wastewater.
Benzer Tezler
- Aralıklı havalandırma optimizasyonuyla konvansiyonel aktif çamur sisteminin ileri biyolojik arıtmaya dönüştürülmesi
Full scale upgrade of conventional activated sludge system to nutrient removal process with intermittent aeration optimization
ANDAÇ ÖZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Atıksu arıtma tesislerinin model desteği ile iyileştirilmesi ve optimizasyonu
Model supported rehabilitation and optimization of wastewater treatment plants
GAMZE KIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM KARAHAN ÖZGÜN
- Ağır ticari aracın dizel motoruna ait egzoz manifoldunun ısıl olarak incelenmesi
Thermal investigation of exhaust manifold for a heavy commercial vehicle diesel engine
BURAK YALÇINDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU
- An improved multi-component metric for spatial pattern calibration of hydrologic models
Hidrolojik modellerin örüntüye dayalı kalibrasyonu için çok bileşenli metrik geliştirilmesi
EYMEN BERKAY YORULMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET CÜNEYD DEMİREL
- Plant-wide process analysis targeting reliable estimation of biogas production from anaerobic sludge digestion
Anaerobik çamur çürütme prosesinden biyogaz üretiminin güvenilir tahminine yönelik tesis geneli proses analizi
GÖKŞİN ÖZYILDIZ
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL