Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı

Aerobik granül çamurun oluşumu ve yapısının incelenmesi

Investigation of aerobic granular sludge formation and structure

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 282835 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Mevcut evsel atıksu arıtma tesisleri geniş alanlara gereksinim gösterir Bunun temel nedeni, havalandırma tanklarındaki düşük biyokütle konsantrasyonlarıyla beraber sistemde istenen miktarda biyokütleyi tutabilmek için geniş çöktürme tanklarına ihtiyaç duyulmasıdır Son yıllarda yapılan çalışmalar, atıksu arıtımında flokül çamur yerine granül çamur kullanımının bu sorunu çözdüğünü göstermiştir Aerobik granül çamur, aerobik koşullarda herhangi bir taşıyıcı malzemeye ihtiyaç duymadan çoğalabilen, kompakt ve yoğun biyolojik agregattır Aerobik granül çamur oluşumu, askıda çoğalan flokül çamurdan kompakt agregata ve sonunda olgun aerobik granül çamur oluşumuna doğru kademeli bir biyolojik süreçtir Anaerobik atıksu arıtımı ve anaerobik granül çamur yapısı son 20 yılda geniş ölçüde incelenmiş ve çözülmüş olmasına rağmen, aerobik granül çamur teknolojisi yeni bir konudur Son zamanlarda aerobik granül çamur üzerine yapılan çalışmalarda, sentetik atıksulardan organik madde, azot giderimi ve biyolojik fosfor giderimi rapor edilmiştir Aerobik granül çamur üzerine hemen hemen bütün çalışmalar sentetik atıksuyla laboratuvar ölçekli AKR'lerde; birkaçı gerçek endüstriyel atıksu ile ve çok azı evsel atıksu ile gerçekleştirilmesine rağmen, aerobik granülasyon teknolojisinin evsel ve endüstriyel atıksuların biyolojik olarak arıtımına doğru önemi gittikçe artmaktadır Literatürde çoğunlukla aerobik granül çamur oluşumuna etki eden faktörler ve aerobik granül çamurla organik madde ve nütrient giderimi incelenmiştir Aerobik granül çamur prosesinin en büyük dezavantajı uzun süreli işletmelerde stabilitesinin sağlanamamasıdır Bu nedenle aerobik granül çamur prosesinin tam ölçekli arıtma tesislerine uygulanabilmesi için, granülasyon mekanizması, granül yapısı ve granülasyonda sorumlu mikrobiyal türler tanımlanmalı buna göre stabilite problemlerine çözüm önerileri getirilmelidir Bu çalışmanın amacı, nütrient giderimi sağlayan aerobik granül çamur elde etmek, elde edilen granül çamurun yapısını makro ve mikro ölçekte incelemektir Çalışma kapsamında ayrıca granül oluşumuna ve stabilitesine etkisi olduğu düşünülen faktörlerin (pH, Ca++, hidrodinamik kesme kuvveti, OLR) incelenmesi hedeflenmiştir Çalışmada, AKR'ler gerçek evsel atıksu karakterindeki değişiklikleri elimine etmek için, evsel atıksu karakterine en yakın sentetik atıksu ile işletilmiştir AKR'lerde nütrient giderimi sağlayan aerobik granül çamur elde edilebilmesi için kısa çöktürme süresi (5 dk) seçilmiştir Ayrıca çalışma süresince çöktürme süresi, OLR ve kesme kuvvetinin granül oluşumuna ve yapısına etkileri incelenmiştir Çalışma boyunca dört set deney serisi kurulmuştur İlk iki sette elde edilen veriler doğrultusunda uygun aşı çamuru ve uygun sentetik atıksu kompozisyonu seçilmiştir Üçüncü sette nütrient giderme kapasitesine sahip aerobik granül çamur elde edilmiş; granül yapısı makro ve mikro ölçekte incelenmiş, kimyasal yapısı analiz edilmiştir Bu sette, çalışmanın 138 gününde reaktör muhtevası ikiye bölünmüş; kontrol reaktörü (R1)'ne paralel olarak işletilen aynı konfigürasyonda bir reaktör (R2) ile Ca++ iyonunun granülasyona ve granül yapısına etkisi izlenmiştir Üçüncü sette ayrıca kesikli deneylerle pH'nın granül stabilitesi üzerine etkisi incelenmiştir Dördüncü sette, nütrient giderimi sağlayan granüllerden farkını ortaya koyabilmek amacıyla, sadece karbon giderimi sağlayan bir reaktörde granül çamur elde edilmiş ve iki çamur karşılaştırılmıştır Sonuç olarak, granül çamurun elde edilmesinde, en etkili seleksiyon baskısının çöktürme süresi olduğu, ancak nütrient giderimi sağlayan granül çamur oluşturulmak isteniyorsa, çöktürme süresinin ÇHİ'deki iyileşmeye paralel kademeli olarak azaltılması gerektiği bulunmuştur Reaktör konfigürasyonuna uygun çöktürme süresi, (Vs)min ile hesaplamalıdır Seçilen (Vs)min değeri floküler çamurun sistemden etkili bir şekilde yıkanmasını sağlamalıdır İncelenen aralıkta hidrodinamik kesme kuvvetinin (0,78-1,96 cm/sn) granül boyutuna önemli bir etkisi olmamıştır, ancak artan kesme kuvvetiyle granüller daha dairesel ve daha düzgün bir dış yüzeye sahip olmuştur OLR'nin incelenen aralıkta (1,2-2,4 kgCOD/m3 ...

Özetin tamamını okumak için tez.yok.gov.tr adresine gidin.

Summary:

Present sewage treatment plants require large surface areas This is mainly due to the need for large settling tanks to maintain the biomass in the system, in combination with the low biomass concentration in the reaction tanks The recent studies pointed out that this problem can be solved in wastewater treatment using granular sludge The aerobic granular sludge is a compact and dense biological aggregate grown under aerobic conditions without a carrier material The formation of aerobic granules is a gradual process from suspended sludge flocs to compact aggregates, then to granular sludge and finally to mature aerobic granules Aerobic granular sludge is a novel technology although the anaerobic wastewater treatment and the structure of anaerobic granular sludge were intensively investigated and solved in the last two decades Recently, aerobic granules cultivated in SBRs with synthetic wastewater have been reported to achieve COD and nitrogen (N) removal and, in some cases, biological phosphorus (P) removal Although nearly all studies on aerobic granulation have been carried out in lab-scale SBRs using synthetic wastewater with the some of them using real wastewater and with a few of them using real sewage, the aerobic granulation technology is moving towards sewage and industrial use for biological wastewater treatment The literature was mostly investigated the factors effecting the granular sludge production, and the removal of organic matter and nutrient with granular sludge The stability problem is the most important drawback of the aerobic granular sludge process because the structure of aerobic granule has not been analyzed so far That is the granule sludge breaks up two parts and the characteristics of the granule sludge is destroyed The structure of granular sludge and its stability problems should be solved for the full-scale application of the aerobic granular sludge processes The aim of this study is to obtain aerobic granular sludge, achieving nutrient removal, and to investigate the granule structure from macro to micro scale and stability of the granular sludge obtained In addition assessing the factors involved in granule formation and have effect on granule stability such as pH, Ca+2 concentration, hydrodynamic shear force, OLR was targeted In this study to minimize the effects of changes in real domestic wastewater characterization SBRs fed with domestic synthetic wastewater In SBRs to obtain aerobic granular sludge that has the ability to remove nutrients short settling time (5 min) was employed Also the effects of settling time, OLR and hydrodynamic shear force on granule formation and structure were investigated During the study four experimental set-ups were used According to the results obtained from set up-1 and set up-2 proper synthetic wastewater composition and seed sludge were chosen In the third set-up after obtaining granular sludge with nutrient removal capability, the granular structure from macro to micro scale was investigated and the chemical structure was analyzed Furthermore on the 138th day mixed liquor in the reactor was divided to two reactors (R1 & R2), which were operated parallel and had same configuration, and the effects of Ca+2 on the granulation process and granule structure were investigated R1 was the control reactor and R2 was operated parallele to R1 ...

For full summary, please go to tez.yok.gov.tr.