Tereftalik asidin ve tereftalik asit atıksuyunun yukarı akışlı anaerobik filtre reaktörlerde parçalanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Birbiri ile özdeş iki adet yukarı akışlı anaerobik filtre reaktör petrokimya endüstrisinin temel ürünlerinden biri olan tereftalik asidin (TA) mezofilik anaerobik şartlarda (35ºC) ve sabit hidrolik bekletme süresinde (HRT, 24 saat) parçalanmasının incelenmesinde kullanılmıştır. Reaktörlerden birisi (UAF1) bir petrokimya endüstrisinden temin edilen granüler anaerobik çamur ile aşılanmış ve tek karbon kaynağı olarak TA ile artan organik yüklemeler altında (1, 2, 3, 5, 7.5 ve 10 gKOİ/L.gün) parçalanma verimi araştırılmıştır. Reaktörün çalışma boyunca ortalama KOİ giderim verimi ve metan üretimi, sırasıyla % 87,5 ve 0,19-1,64LCH4/gün olarak tespit edilmiştir. İkinci reaktör ise (UAF2) bir bira fabrikasının anaerobik arıtmasından alınan granüler anaerobik çamur ile aşılanmış olup karbon kaynağı olarak TA, benzoik asit (BA) ve asetik asit (AA) karışımı ile (sırasıyla % 40, 30 ve 30, v/v) artan organik yüklemeler altında (1, 2, 4, 6, 8, 10 ve 15 gKOİ/L.gün) parçalanma verimi araştırılmıştır. UAF2 reaktörünün çalışma boyunca KOİ giderim verimi ve metan üretimi, sırasıyla %90,2 ve 0,3-3,91LCH4/gün olarak tespit edilmiştir. Elde edilen veriler Stover-Kincannon kinetik modele uyarlanmış, Umax ve KB değerleri hesaplanmıştır.

Two identical upflow anaerobic filter reactors were operated under the mesophilic conditions (35ºC) with constant hydraulic retention time (HRT, 24 hours) to investigate the anaerobic degradation of terephthalic acid (TA) which was the primary starter product of the most of petrochemical industries. One of the reactors (UAF1) was inoculated with an anaerobic granular sludge taken from an anaerobic digester of a petrochemical industry and fed with TA, as a sole carbon source, and operated with gradually increased organic loading rates (1, 2, 3, 5, 7.5 and 10 gCOD/L.d) to determine the removing efficiency of the reactor. During the study period, COD removal efficiency and methane production yield were determined as 87,5 % and 0,19 ? 1,64 LCH4/d, respectively. The second reactor (UAF2) was inoculated with an anaerobic sludge of a brewery industry and fed with a mixture of substrates including TA, benzoic acid (BA) and acetic acid (AA) (40, 30 and 30% vol/vol, respectively) with gradually increased organic loading rates (1, 2, 4, 6, 8, 10 and 15 gCOD/L.d) to determine the effects of co-substrates on anaerobic degradation efficiency of TA. During the study period, COD removal efficiency and methane production yield were determined as 90,2 % and 0,3 ? 3,91 LCH4/d, respectively. The data obtained for both reactors were then applied to the Stover-Kincannon model and Umax and KB values were determined.