Görüntüleme
21
İndirme
1
Çalışmada, laboratuvar ölçekli farklı filtre malzemesi doluluk oranlarında yukarı akışlı anaerobik sabit yatak filtre sisteminin yarı sürekli (Ysm) ve sürekli işletme (Sm) modlarında melas içeren sentetik atıksu için arıtma performansı incelenmiştir. %100 (AF100), %75 (AF75), %50 (AF50) ve %25 (AF25) filtre malzeme oranına sahip olan 4 reaktör, 0,5, 1 ve 2,0 kgKOİ/m³.gün organik yükleme oranlarında (YO), 2 günlük hidrolik alıkonma süresinde (HAS) ve mezofilik şartlarda (37 ± 5°C) çalıştırılmıştır. YSm modunda daha fazla olmak üzere her iki işletme modu için, YO’nın artması reaktörlerin KOİ verimleri ve performansını AF100’den AF25’e doğru azalacak şekilde etkilemiştir. En yüksek KOİ (%85), TKM (%76) ve TUKM (%71) giderme verimleri Sm’da AF100 reaktöründe 0,5 kgKOİ/m3.gün’lük YO değerinde ve en düşük KOİ (%40), TKM (%31) ve TUKM (%27) giderme verimleri ise, YSm’nda AF25 reaktöründe YO’nın 2,0 kg KOİ/m3.gün değerinde elde edilmiştir. Çalışmada ayrıca laboratuvar ölçekte uygulanan AF100 sürekli modu işletme parametreleri kullanılarak anaerobik çürütme model No.1 (ADM1) temelinde PHREEQCI yazılımında KOİ ve biyogaz verimlerini hesaplamak için model benzetimi gerçekleştirilmiştir. Deneysel verilerin aksine model sonuçlarında YO’lardaki artışla verimlerde artış gözlenmiştir. Bu farklılığı anlayabilmek için PHREEQCI yazılımı desteğinde atmosfere kapalı şartlarda organik karbon parçalanması sürücülüğünde denitrifikasyon ve sülfat indirgenmesi modellenmiştir. Model sonuçları arıtmada verim azalmasının artan YO değerlerinde, atıksu karakterizasyonundaki azot oksitlerin denitrifikasyonun ve yüksek sülfat konsantrasyonunda düşük indirgenme hızı etkisinde metanojenez inhibisyonu nedeni ile olabileceğini göstermiştir. Mikroorganizmaların substrat rekabeti, denitrifikasyon ve sülfat indirgeyici biyokütleyi çoğaltırken metanojenez aktivitesinin azalmasına ve redoks kaymasına yol açabilmektedir. ADM1 modeli, nitrat ve sülfat indirgenmesi gibi alternatif elektron kabul eden süreçleri içermemektedir. Bu durum, ADM1 model sonuçlarının laboratuvar ölçekli çalışma sonuçlarına göre YO’nın artışıyla daha yüksek KOİ giderme verimleri oluşturmasında önemli bir diğer etken olabilir. Ancak, yine de ADM1 modeli ve PHREEQCI yazılımı birlikteliğindeki benzetim yapısı arıtma süreç yapılarının eksikliklerinin anlaşılması ve geliştirilmesinde çok güçlü bir araç olmuştur. ADM1 modelinin PHREEQCI yazılımı sürücülüğünde anaerobik süreç işletim kabiliyetinin arttırılmasının endüstriyel ve laboratuvar ölçekli sistemlerin tasarım ve işletimi açısından çok yararı vardır.
In the study, the laboratory scale of different filtering materials in the availability rates of the upstream anaerobic fixed bed filtering system examined the processing performance for synthetic waste containing melas in semi-continuous (Ysm) and continuous operating (Sm) modes. 4 reactors with 100% (AF100), 75% (AF75), 50% (AF50) and 25% (AF25) filter material ratio, 0.5 kg, 1 and 2.0 kgKOI/m3 day organic load rates (YO), 2 day hydraulic retention period (HAS) and mezophilic conditions (37 ± 5°C) are operated. For both operating modes, more in YSm mode, the increase in YO has affected the COI performance and performance of the reactors in such a way as reducing from AF100 to AF25. The highest COI (85%), TKM (76%) and TUKM (71%) elimination effects in the SM AF100 reactor are 0.5 kgCOI/m3. If the daily YO value and the lowest COI (%40), TKM (%31) and TUKM (%27) removal outcomes, the YSm AF25 reactor has been obtained at YO’s 2.0 kg COI/m3.day value. The study also conducted a model comparison to calculate the COI and biogas performance in the PHREEQCI software on the basis of anaerobic decomposition model No.1 (ADM1) using continuous mode operating parameters applied in the laboratory scale. Unlike experimental data, the growth in the performance has been observed in the model results. To understand this difference, the PHREEQCI software is supported by controlling and reducing sulphate in organic carbon decomposition under closed atmosphere conditions. The model results showed that the decrease in efficiency in processing in increasing YO values, nitrogen oxides in waste characterization may be caused by methanogenesis inhibition in the effect of denitrification and low decrease rate in high sulfate concentrations. The substrate competition of microorganisms, denitrifying and sulfate reducing biodiversity, can lead to a decrease in methanogenic activity and a redox shift. The ADM1 model does not contain alternative electron reception processes such as nitrate and sulfate reduction. This situation may be another important factor in the creation of higher COI elimination outcomes with the increase of YO according to the laboratory-scale study results of the ADM1 model. However, still ADM1 model and PHREEQCI software combination have been a very powerful tool in understanding and developing the deficiencies of process process structures. The enhancement of the operating capacity of the anaerobic process in the PHREEQCI software drive of the ADM1 model has great benefits in terms of the design and operation of industrial and laboratory-scale systems.
Alan : Mimarlık, Planlama ve Tasarım; Mühendislik
Dergi Türü : Uluslararası
Makale Detay 
Benzer Makaleler
PDF Görüntüle
Dergi Bilgisi
Eseri Dinleyin
Alıntı Yap
Bu Sayfayı Yazdırın
Paylaş
Mendeley
