Jet-loop biyoreaktörlerinde azot oksitlerin (NOx) gideriminin incelenmesi ve modellenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında geliştirilen sistemde Jet-Loop biyoreaktörde azot monoksitin (NO), Fe(II)EDTA maddesi kullanılmadan transferi ve aynı biyoreaktör içerisinde eş zamanlı dentifrikasyonunun gerçekleştirilmesi amaçlanarak konvansiyonel BioDeNOx proseslerine göre yatırım maliyeti daha düşük bir alternatif arıtma sisteminin modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Jet-Loop reaktörlerde sistem içinde draft tüpüne püskürtülen gaz, reaktörü terk etmeden önce draft tüpün içerisinde birkaç kez devir yapmaktadır. Gerek söz konusu devir sayısı, gerekse jet akımından kaynaklanan daha küçük çaplı gaz oluşumu daha etkin transfere ve özellikle NO gazının ortama bir kelat ilave etmeksizin daha fazla çözünmesine neden olmaktadır. Azot oksit (NOx) gazlarının tek bir biyoreaktör içinde azot (N2) gazına dönüşümünün gerçekleştirildiği pilot ölçekte tasarlanan Jet-Loop biyoreaktördeki giderimine yönelik çalışma gerçekleştirilmiş ve endüstriyel baca gazlarında NOx kontrolü sağlamak üzere kompakt ve ekonomik bir prosesin geliştirilme süreci için AQUASIM modeli ile modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışması TÜBİTAK ÇAYDAG grubu tarafından desteklenmiş olan 110Y031 nolu `Azot Oksitlerin Jet-Loop Biyoreaktörde Kimyasal ve Biyokimyasal Arıtımının İncelenmesi` adlı projenin çıktılarından elde edilmiş sonuçların modellenmesi üzerinedir. Bu konunun deneysel çalışmaları Doç.Dr. Pınar Ergenekon danışmanlığında Nalan İlhan tarafından yapılmış olup elde edilen deneysel veriler modellenmiştir.

This system developed under study Jet-Loop bioreactor no Fe (II) is transferred from the use of EDTA material and the same bioreactor in simultaneous investment cost according to the objective of pursuing conventional BioDeNOx process performing denitifrication demonstrated a lower alternative purification system. As is known, the draft tube reactor Jet-Loop sprayed gas in the system is to transfer several times in the draft tube before leaving the reactor. Said required speed, both to more efficiently transfer a smaller diameter jet streams resulting from gas formation and, in particular NO gas without the addition of a chelating environment leads to more dissolution. In this study, NOx gases are modeling a single bioreactor for the conversion of N2 gas to the realization that the removal of the pilot scale bioreactor was designed Jet-Loop performed. Based on these batch mode experimental results, the reactor was then operated under the conditions achieving maximum NO removal rate and the NO removal performance of the system was evaluated and modeled by AQUASİM model. Based on the obtained results from the Project, it will be possible to consider a real scale economical and compact biological NOx control process for industrial waste gas streams.This thesis is supported by TUBITAK 110Y031 No. CAYDAG-Group `Investigation of Nitrogen Oxides Jet Loop Bioreactor Chemical and Biochemical Treatment` is on modeling of the results obtained from the project's output. Experimental studies of this issue Assoc. Prof. Pınar Ergenekon, in consultation with the experimental data obtained by Nalan Ilhan are modeled.