Tekstil fabrikası atıksularının biyolojik arıtımından elde edilen dipçamurundan biyogaz üretimi koşullarının araştırılması

Abstract

Ill oz Organik yükü yüksek evsel ve endüstriyel atıksulann arıtımı biyolojik olarak gerçekleştirilmektedir. Biyolojik atıksu arıtımı sonucunda fazla miktarda dipçamur üretilmektedir. Atıksu arıtım tesislerinin yasal kurulma zorunluluğu dolayısıyla her geçen gün tesis sayısı arttıkça dipçamur miktarı da artmaktadır. Bu nedenle, organik yükü fazla olan bu dipçamurlarının değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Berdan A.Ş. atıksu arıtım tesisinde üretilen dipçamuruna termokimyasal önişlemler uygulanmış ve bu önişlemlerin biyogaz verimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, uçucu madde miktarı bilinen dipçamurunun kütlece %20'lik sulu karışımma uçucu maddenin %5-10-15'i kadar NaOH eklenerek 100 °C'de, 1-2-3 saatlik sürelerde, geri soğutucu altında ısıl kimyasal önişlem uygulanmıştır. Önişlem uygulanan her örnek süzülmüş ve örneklere ait kalıntılarda uçucu madde miktarı saptanmıştır. Böylece her önişlem sonucunda sulu faza geçen organik madde miktarı hesaplanmıştır. %15 NaOH eklenerek 2 saat ısıl işlem uygulanan örnekte, organik maddenin sudaki çözünürlüğünün maksimum olduğu belirlenmiştir. Bu örneğe ve organik madde çözünürlüğü maksimuma yakın bir diğer örneğe, bio-assay teknikle 37 °C'de 30 gün süresince anaerobik fermentasyon işlemi uygulanmıştır. Bu süreçte COD, BOD5, pH, biyokütle derişimi ve üretilen biyogaz miktarı üçer gün ara ile tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar önişlem uygulanmamış kontrol grupları ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda %5 NaOH ile 100 °C'de 2 saat ısıl işlem uygulanan örnekte biyogaz veriminin maksimum olduğu saptanmıştır.

IV ABSTRACT Domestic and industrial wastewaters which have highly loaded with organics are treated biologically. As a result of biological wastewater treatment, high content of activated sludge is produced. Activated sludge amount is getting higher as the number of wastewater treatment plant increases, this is because of registration rule. For this reason activated sludge with high content organics should be evaluated. In this study The effect of thermochemical pretreatment of activated sludge that is generated in wastewater treatment plant in Berdan Textile for increasing anaerobic biodegredability has been investigated. NaOH which is 5, 10, 15 % of volatile solid by mass was mixed with the w/w 20 % of slurries of sludge. Each slurry was heated for a period of 1, 2 and 3 hours on hot plate refluxed at 100 °C. After pretreatment, the resultant slurry was filtered, then volatile solid was determined from residue. Therefore organic matter passed to aqueous phase after each pretreatment was calculated. The samples with 15 % NaOH addition at 2 hours thermal pretreatment has the maximum organic matter solubility in water. This sample and another sample which has nearly maximum solubility were anaerobically biodegraded by bio-assay technique at 37 °C for 30 days. In this period, COD, BOD5, pH, biomass concentration and biogas amount are recorded for 3 days interval. The result were compared with control groups. As a result of this study, high yield biogas production was determined at the sample with 5 % NaOH for 2 hours at 100 °C.