Evsel ve çöp sızıntı sularının kombine arıtımında membran biofilm reaktörlerin araştırılması
Investigation of membrane biofilm reactors in the combined treatment of muni̇ci̇pal and landfi̇ll leachate
Yazar: VİLDAN ÇİFTÇİOĞLU
Danışman: PROF. KEVSER CIRIK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyofilmler = Biofilms

Özet:
Bu çalışmanın amacı eş zamanlı nitrifikasyon/denitrifikasyon prosesleri ile evsel atıksu ve orta yaşlı gerçek çöp sızıntı suyu arıtımını membran biyofilm reaktörde (MBfR) optimize etmektir. Bu tez çalışması üç farklı aşamadan oluşmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında MBfR, farklı HRT (48sa, 24sa, 12sa) değerlerinde evsel atıksu ile işletilmiştir. Bu aşamada optimum HRT 48 saat olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında ise sisteme çöp sızıntı suyu ilave edilerek değişen evsel/çöp sızıntı suyu seyreltme oranları (1/20, 1/10, 1/5), oksijen debilerinin (2,960; 7,402; 17,760 gO2/gün.m2) ve HRT'nin (60sa, 72sa, 84sa) arıtma verimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma bulguları değişen seyreltme oranları, oksijen debileri ve HRT'nin sürekli akışlı MBfR'dedenitrifikasyon verimi için önemli bir rol oynadığını göstermiştir ve 1:5 seyreltme, 7,4022,5 gO2/gün.m2 oksijen debisi ile 72 saat HRT değerioptimum olarak belirlenmiştir. Ayrıca mikro kirletici olarak bilinen DEP, DEHP ve DINP reaktör çıkışında tespit edilememiş ve bu optimum işletme koşullarında yaklaşık%100 mikrokirletici giderimi gerçekleşmiştir. Çalışma bulguları evsel atıksu ve çöpsızıntı suları arıtımında aerobik amonyum oksidasyon ile eşzamanlı denitrifikasyon prosesinin tek bir reaktörde uygulanabilirliğini doğrulamıştır. Çalışmanın geriye kalan kısmında ise mikroorganizma popülason dinamiğinin belirlenmesi için genetik çalışmalar yapılmış ve optimum koşullar için baskın tür belirlenmiştir.

Abstract:
Theaim of this study is to optimize municipal wastewater and middle-aged real landfill leachate treatment in a membrane biofilm reactor (MBfR) with simultaneous nitrification/denitrification processes. This thesis study was composed of four parts. In the first part, MBfR was operated with municipal wastewater at different HRT (48h, 24h, 12h). At this stage, 48 hours HRT was found optimum. In these condpart, by adding landfill leachate to the system, varying municipal/landfill leachate dilution ratios (1:20, 1:10, 1:5), oxygen flow rates (2,960; 7,402; 17,760 gO2/day.m2) and HRT were determined. (60h, 72h, 84h) effect on treatment efficiency was investigated. The results showed that various dilution ratios, oxygen flow sand HRT played an important role for municipal and landfill leachate treatment in the continuously fed MBfR, and at 1:5 dilution, 7,4022 gO2/day.m2 oxygen flow for 72 hours. HRT values were found as favorable. Inaddition, DEP, DEHP and DINP, known as micro-pollutants, were not also detected at the reactor outlet and approximately 100% micro-pollutants removals were achieved in these optimum operating conditions. The study findings confirmed applicability of simultaneous aerobic ammonium oxidation and denitrification process in a single reactor configuration in municipal wastewater and leachate treatment. The rest of the study, genetic studies were carried out to determine the microorganism population dynamic sand the dominant species was determined for optimum conditions.