Fermentasyon Endüstrisi Atıksularında Denitrifikasyon prosesi İle H2S Kontrolü


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Esra Can Doğan

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYLA ARSLAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, fermentasyon endüstrisi atıksularının anaerobik arıtımı sonucunda biyogazda metan gazı ile birlikte oluşan hidrojen sülfür gazının ototrofik denitrifikasyon prosesi ile kontrolünün etkinliğini ortaya koymaktır. Bu amaçla, S ve N giderim verimleri, giderim verimlerini etkileyen faktörler, toplam kütle dengeleri, spesifik sülfür oksidasyon hızları ve farklı elektron alıcıları (NO3- ve NO2-) kullanılması halinde sistem verimliliğinde ve oluşan son ürünlerdeki değişimler karakterize edilmiştir. Düşük hidrolik bekletme sürelerinde elde edilen yüksek giderim verimleri nitrat veya nitritin kullanıldığı ototrofik denitrifikasyon prosesi ile sülfür oksidasyonunun kısa sürede gerçekleşen bir proses olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada yükleme hızı ve molar yükleme oranları (NO3-/S-2 ve NO2-/S-2) sülfür giderim verimini etkilememiştir. Fakat denitrifikasyon sonucu ara ürün olarak elementel kükürt ya da son ürün olarak sülfat oluşumu yükleme oranı ile yakından ilişkilidir. YS/N olarak tanımlanan ve deneysel olarak hesaplanan biyokütle verim değerleri giriş NO3-/S-2 ve NO2-/S-2 molar yükleme oranlarının bir fonksiyonudur. Deneysel olarak hesaplanan YS/N değerleri termodinamik olarak hesaplanan YS/N değerleri ile uyumludur. Sonuçlar hidrojen sülfürün uzaklaştırılmasında ototrofik denitrifkasyon prosesinin uygulanabilirliğini göstermektedir. Nitrat ile yürütülen çalışmada giriş NO3-/S-2 yükleme oranı 1.4' den yüksek olduğu zaman, YS/N değeri ortalama 0.77' dir ve oluşan son ürün sülfattır. Fakat NO3-/S-2 oranı düştüğünde, kısmi olarak elementel kükürt oluşumu ile birlikte YS/N değeri artmıştır. Nitrit elektron alıcı olarak kullanıldığında, giriş NO2-/S-2 yükleme oranı 1.48' den yüksek olduğu zaman, YS/N ortalama 0.65 değerini almıştır. Bu da oluşan son ürünün sülfat olduğunu göstermektedir. NO2-/S-2 oranı azaldığında, YS/N değeri artmıştır ve elemental kükürt oluşumu gözlenmektedir. Maksimum sülfür oksidasyon hızı nitrat ve nitrit ile yürütülen çalışmalarda sırasıyla 0.11 gS-2/gUAKMsa ve 0.041 gS-2/gUAKMsa olarak hesaplanmıştır.