Anaerobic digestion of a chemical synthesis based pharmacentical wastewater

Abstract

ÖZET İlaç endüstrisi atıksulan, özellikle kimyasal senteze dayalı üretim yapıldığında, içerdikleri ağır metaller ve solvent benzeri bileşikler dolayısıyla alıcı ortamlarda ve biyolojik arıtma sistemlerinde ciddi problemler yaratabilmektedir. Bu sebeple ilaç endüstrisi atıksularmdan kaynaklanan kirlenmenin konrolü ve önlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma tam karışımlı bir anaerobik reaktörün kimyasal senteze dayalı üretim yapan bir ilaç endüstrisinin atıksulannın arıtma verimini belirlemeyi amaçlamaktadır. İlaç atıksuyu ham olarak, ön havalandırma sonrasında sisteme verilmiş ve arıtma verimleri karşılaştınlmıştır. Ayrıca oluşan inhibisyonun geri dönüşebilirliğinin belirlenmesi amacıyla glukoz çözeltisi de substrat olarak kullanılmıştır. Ham ilaç atıksuyunun substrat olarak kullanıldığı dönemde, 2 kg KOİ/m3. gün'lük bir organik yükleme ile reaktördeki KOİ giderimi %35 mertebesinde gerçekleşmiştir. Reaktördeki KOİ gideriminin düşük olduğu bu dönemde oluşan biyogazdaki metan gazı yüzdesi de %10 dolaymda kalmıştır. İlaç atıksuyuna 48 saatlik bir ön havalandırma yapılması da reaktör performansını önemli ölçüde etkilememiştir. Oluşan inhibisyonun geri dönüşebilirliğinin belirlenmesi amacıyla glukoz çözeltisi substrat olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu uygulama sonucunda reaktördeki KOİ giderim oram kısa sürede yükselmiş ve %85 mertebesine ulaşmıştır. Ayrıca çalışmanın sonunda, reaktörde oluşan biyogazdaki metan gazı oram %50 değerine yükselmiştir. vı

ABSTRACT Pharmaceutical industry is one of the industries which contain toxic materials in the wastewater. Especially wastewater generated from chemical synthesis based pharmaceutical industries contain toxic compounds and they cause severe problems in the environment or treatment systems. Therefore, the control and prevention of pollution generated from pharmaceutical industries is of paramount importance. The study aimed to determine the performance of a completely mixed anaerobic reactor for the treatment of pharmaceutical wastewater generated from chemical synthesis processes. The direct use of pharmaceutical wastewater as substrate and use of wastewater after a simple aeration, as pre-treatment, were applied to the anaerobic CST reactor. The reversibility of the occurred inhibition was also tested by using glucose solution as substrate. When raw chemical synthesis based pharmaceutical wastewater was used, the system performed a COD removal efficiency of 35% at a maximum OLR of 2 kg COD/m3.day and a HRT of 4 days. This application caused a decrease in the performance of the system and the methane content in biogas was almost always 10%. When aeration of 48 hours was applied to the chemical synthesis based pharmaceutical wastewater for the removal of solvents, it did not result in a significant improvement of the CST reactor performance. In order to determine the reversibility of this low performance, glucose solution was used as substrate. This application ended up with a fast recovery of the system and the COD removal efficiency increased to 85% while methane content in the biogas reached to 50%.