Evsel ve endüstriyel atıksuların yukarı akışlı anaerobik çamur yatağı (UASB) reaktörlerde arıtılabilirliğinin incelenmesi

Abstract

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi EVSEL VE ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN YUKARI AKIŞLI AN AEROBİK ÇAMUR YATAĞI(UASB) REAKTÖRLERDE ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ Serdar AKKOYUN Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Yrd. Doç. Dr. Meltem SARIOĞLU CEBECİ Bu çalışmada, mezofılik (37C° ± 1) yukarı akışlı anaerobik reaktörde KOI giderim verimi (sürekli) ve KOI giderim verimine ağır metallerin toksik etkisi (Kesikli) incelenmiştir. Sürekli çalışmalarda KOI konsantrasyonu 3000 mg/1 olacak şekilde 3 farklı hidrolik alıkonma süresi (24, 18 ve 12 sa) olacak şekilde çalışılmış ve en iyi KOI giderim verimi 24 saatte bulunmuştur. Reaktörde işletme parametreleri (ph, sıcaklık, alkalinite, KOI) sürkli giriş ve çıkıştan ölçülmüştür. Kesikli çalışmalar 300 mi çalışma hacmi olan serum şişelerinde anaerobik çamurun eklendiği, başlangıç KOI'sinin 3000 mg/1 olacak şekilde 2 haftalık sürelerde çalkalamalı inkübatörde 37C° de, 120 rpm'de çalıştınlmıştır. Substrat, ağır metal serum şişesine eklenmiştir. Ağır metallerin toksik etkisi 4 farklı ağır metal (Cu, Pb, Zn, Ni ve bunların karışımları) ile yapılmıştır. Başlangıç konsantrasyonları 1-1000 mg Cu/1, 1-10.000 mg Pb/1 1-1000 mg Zn/1 ve 1- 3000 mg Ni/1 olarak seçilmiştir. Serum şişelerinden şiringa ile günlük olarak alman örnekler santrifujlendiktan ve 0,45 um lik kağıttan süzüldükten sonra; KOI, ve ağır metal ölçümleri yapılmıştır. Metan gazı ölçümleri ise serum şişelerinden bileşik kaplar sistemine göre çalışan sistem ile ölçülmüştür. Yüksek ağır metal konsantrasyonlarının KOI giderimine ve metan gazı üretimini inhibe ettiği, (1-10 mg/1) gibi ağır metal konsantrasyonlarının etkilenmediği bulunmuştur. En az toksik etkinin Pb'da, en yüksek toksik etkinin Ni'de olduğu belirlenmiştir. Çıkışta okunan ağır metal konsantrasyonlarına bakıldığında en düşükten yükseğe doğru çıkış değerleri Pb > Cu > Zn > Ni olarak gözlenmiştir. Çıkış değerlerindeki bu düşüşlerin anaerobik çamurda adsorbsiyon ve absorbsiyon mekanizması ile olduğu söylenebilir.IV Sonuç olarak UASB sistemleri KOI'si 1500 mg/1 den yüksek olan evsel ve endüstriyel atıksu arıtımında kullanılabilir. Anahtar Kelimeler : Yukarı Akışlı Çamur Yatağı Reaktörü (UASB), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOI), Ağır Metal, Toksisite.

ABSTRACT M. Sc. Thesis THE INVESTIGATION OF DOMESTIC AND INDUSTRIAL WASTEWATER IN UPFLOW ANAEROBİC SLUDGE BLANKENT REACTORS (UASB) Serdar AKKO YUN M. Sc Thesis Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environmental Engineering Supervisor : Assis. Prof. Dr. Meltem SARIO?LU CEBECİ In this study, KOI removal product (continous) in the mesophilic upflow anaerobic sludge blanket and toxic effects of heavy metals (batch)to the KOI removal product -were investigated In this continous experiments.initial KOI concentration was kept at 3000 mg/lt and 3 different hydraulic retention times (HRT) (24, 18, and 12 h) were studied on and the best KOI removal product was found in 24h. Operation parametres at reactor was constantly measured from the influent and effluent. Batch experiments were performed in serum vials which had 300 ml volume. Vials were added feeding water whose initial KOI was 3000 mg/lt and were experimented at 120 RPM and 37° degrees in a shaker for 2 weeks. Substrat was added to heavy metal serum vials. The toxic effects of heavy metals were made with 4 heavy metals ( Cu, Pb, Zn, Ni, and their mixture ). Initial concentrations were chosen as 1-1000 mg Cu/1 1-10000 mg Pb/ 1 1-1000 mg Zn/1 and 1-3000 mg Ni/1 KOI and heavy metal measurements were made after centrifuging the daily samples taken with injector from serum vials and filtreting them from the 0,45 um paper. Metan gas was measured with the displacements system from serum vials. ît was found that, the heavy metals concentrations metal concentrations weren't affected like high heavy metal concentrations inhibited to KOI removal and metan gas producing. It was determined that, the least toxic effect was in Pb and the highest toxic effect was in Ni. When regarded to the heavy metal concentrations observed at the effluent, their effluence valves from low to high were observed as Pb > Cu > Zn > Ni. It can be said that these decrease at the effluent valves happened with adsoption in anaerobic sludge and the mechanizm of adsorptions As summary, UASB system can be used in domestic and industrial wastewater treatments whose KOI is more than 1S00 mg/lt.VI Keywords: Upflow anaerobic sludge balnakent (UASB), Chemical oxygen dempond, Hevay metal, toxicity.