Zeytin karasuyunun ters osmoz yöntemiyle arıtılması sürecinde üretilen çamurların değerlendirme yönteminin araştırılması
Investigating the methods for evaluation of sludge produced from membrane filtration of olive mill wastewater treatment by reverse ssmosis
Yazar: HASAN ATEŞ
Danışman: PROF. DR. FADİME TANER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Çevre teknolojisi = Environmental technology

Özet:
Zeytinyağı üretimi sırasında çıkan atık su ?karasu? olarak bilinmektedir. Karasu bileşiminde, zeytinin yapısında bulunan özsu, yağ, çok değişik yapıda organik maddeler ve bitki besin elementleri bulunan biyokütle kaynaklarından biridir. Karasu içerisinde bulunan maddelerin değerlendirilebileceği teknolojilerin geliştirilmesi üzerinde çalışmaların yoğunlaştığı bilinmektedir. Son yıllarda karasuda bulunan maddelerin, membran sistemleriyle (mikrofiltrasyon, nanofiltrasyon, ters osmoz vb.) sudan ayrılma yöntemlerinin uygulandığı bilinmektedir. Membrandan geçemeyen katı membran çamuru üretilmekte ve bu çamurun değerlendirilmesi için teknolojinin geliştirilmesi gereği ortaya çıkmaktadır. Araştırmada karasu membran filtre çamurundan biyogaz üretim veriminin yüksek olacağı koşullar araştırılmıştır. Membran filtre çamuru asit (H3PO4, HNO3) ve baz (NaOH) ( kütlece katının % 10'u kadar asit ve baz eklenerek) ile oda sıcaklığında yaklaşık 10min ve suyun normal kaynama sıcaklığında, geri soğutucu altında; 1h, 2h ve 3h'lik önişlemlerden geçirilmiştir. Önişlemden geçirilen karışımların pH'ları ölçülerek 7'ye ayarlanıp, 125 mL'lik serum şişelerine 80 mL konularak aşılanıp, 30 0C'de inkübatöre konulup anaerobik süreç başlatılmıştır. Gaz toplama büretinden toplan gaz hacmi zaman zaman ölçülmüştür. Biyogaz veriminin yüksek olduğu önişlem koşulları saptanmıştır. Sonuç olarak oda sıcaklığında HNO3'ün, NaOH, H3PO4 ve ısıl işlemlerden de daha etkili olduğu bulunmuştur. HNO3 ile oda sıcaklığında 30 gün boyunca toplam 217.46 mL biyogaz ve 173.85 mL CH4 (%79.95 CH4) oluştuğu saptanmıştır. En yüksek biyogaz/metan üretim veriminin 1.023 mLBiyogaz/d gTKM ve 0.818 mL CH4/d gTKM olduğu hesaplanmıştır. Membran çamurundan yüksek verimde biyogaz üretimi için oda sıcaklığında HNO3 ile önişlem uygulanabileceği önerilmektedir.

Abstract:
During olive oil production from olive, the wastewater produced is known as blackwater. Blackwater is one of biomass source containing water from olive, oil, various compounds in very many different chemical structure and nutrients for plants. It was well known for the concetration studies on developing technology for the evaluation of compounds in blackwater. Recently, It was known that membrane filtration systems (microfiltration, nanofiltration, reverse osmosis etc.) had been used for separation of chemicals from blackwater. The solid, namely sludge, separated from blackwater by membrane filtration has been produced increasingly, and it is necessary to develop a technology for the evaluation of this sludge. In this study, the sludge from membrane filter filtration was used as raw material to investigate the conditions for high yield of biogas production. The sludge have been pretreated.with acids (H3PO4, HNO3) and base (NaOH) (10% by mass of solid) at room temperature for about 10 min, and at normal boiling temperature of water under reflux for 1 h, 2 h and 3 h. The pH of original sludge and pretreated samples were measured and adjusted to 7, about 80 mL were poured into serum bottles of 125 mL, equipped with buretts for collection of biogas that will be produced and inoculated by fresh cow manure and replaced in incubater at 30oC hence anaerobic digestion enhenced and followed for 30 days. The volume of the gas collected was measured from time to time. The pretreatment conditions for high yield of biogas production was determined. Fom the findings, it was concluded that pretreatment of sludge with HNO3 at room temperature is more effective than H3PO4 and NaOH pretreatment at room temperature and at normal boiling temperature of water. About 217.46 mL biogas (at STP) (about % 80 CH4 of biogas) was produced by anaerobic digestion of pretreated sludge with HNO3 at room temperature, for 30 days. It was calculated that yields of biogas and methane production rates are 1.023mLbiogas/d gTS, and 0.818mLCH4/d gTS (total solid). It was proposed that pretreatment of sludge from membrane with HNO3 at room temperature to increase the biogas production yield.