Yukarı akışlı çamur yataklı anaerobik reaktörde (YAÇYAR) peynir altı suyunun arıtılabilmesi ve biyogaz üretimi için en uygun ön arıtım yöntemi ve koşullarının belirlenmesi
Cheese whey treatability in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and determination of optimum pre-treatment method and conditions for biogas production
Yazar: GÖKÇEN AKSELİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. S. FERDA MUTLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, AÇKAR Peynir Üretim Tesislerinden alınan ve başlangıçta yaklaşık 60 000 mg KOİ/L değerinde organik yüke sahip olan peynir altı suyunun yukarı akışlı çamur yataklı havasız(YAÇYH) reaktörlerde arıtılabilirliği, PAS ön arıtım koşullarının incelenmesi ve biyogaz üretimi için uygun koşulların belirlenmesi üzerine çalışılmıştır.Peynir altı suyu 1/10, 1/8, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3,64 ve 1/3 oranında farklı seyreltme oranları kullanılarak reaktöre verilen farklı organik yüklemelerin sistem üzerindeki etkileri incelenmiş ve peynir altı suyunun ön arıtımının reaktör arıtımına etkileri araştırılmıştır. Ayrıca farklı organik yüklemelerdeki arıtım verimi incelenmiş ve peynir altı suyunun ön arıtımının (YAÇYH) reaktöründeki arıtımına etkileri araştırılmıştır. Ayrıca farklı organik yüklemelerdeki arıtım verimi incelenmiştir. Arıtım verimi ve granül oluşumu üzerinde iki değerlikli metal tuzlarının etkileri araştırılmıştır.Çalışmada 2,36 L hacimli yukarı akışlı çamur yataklı reaktör kullanılmıştır. Reaktör ASKİ Sincan-Yenikent arıtım tesislerinden alınan özümleyici çamurla aşılanmıştır. Reaktöre yapılan organik yüklemelerde 24-28 saatlik hidrolik alıkoyulma süresinde çalışılmıştır. Başlangıçta reaktörde 19 cm olan çamur yatak yüksekliği organik yüklemelerin artmasıyla beraber zamanla artmış, artan granül oluşumunun sistemde KOİ giderim verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Sisteme eklenen metal tuzlarından Co2+ ve iz element karışımında bulunan Ni+'in metan arkelerinin aktivitelerini artırdığı, bu nedenle oluşan granül yatağı artışının arıtım verimini olumlu yönde artırdığı gözlenmiştir. Değişik KOİ derişimlerinde sisteme verilen beslemeler içinde en yüksek arıtım verimi %93,4 olarak PAS'nun 1/4 oranında seyreltildiğinde elde edilmiştir. Bu orandan sonra seyreltme miktarı azaltılıp sisteme verilen organik yük artırıldıkça sistemin arıtma veriminin düşmeye başladığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Anaerobik arıtım, ön arıtım, yukarı akışlı çamur yataklı .anaerobik reaktör, peynir altı suyu, biyogaz, KOİ giderimi

Abstract:
In this study, treatability of cheese whey-that has approximately 60 000 mg COD/L organic load and taken from AÇKAR cheese production facilities- in upflow anaerobic sludge blanket (UASB), researching cheese whey pre-treatment conditions and optimum conditions for biogas production from this wastewater were investigated. Effect of cheese whey with different organic loading and pre-treatment effects of cheese whey on the reactor treatment were investigated by using 1/10, 1/8, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3,64 and 1/3 dilution rates, respectively. The effect of pre-treatment of cheese whey in upflow anaerobic sludge blanket reactor were studied. Also; treatment effenciency of cheese whey with different organic loading and effect of bivalent metal salts on granule formation were researched.In study, 2.36 ? liters upflow anaerobic sludge blanket reactor was used. Reactor was ınoculated with activated sludge taken from ASKİ- Yenikent water treatment facilitiy. At organic loadings to the reactor, hydroulic retention times between 24-28 hours were used. Initially, sludge height was 19 cm and this parameter increased with increased organic loadings. Thus, effect of increased granule formation on COD removal was investigated. One of the salts added to the system, Co2+ and Ni2+ that in trace element mixing were increased methane archaea activities and thanks to this; it is observed that treatment effenciency is positively affected with increasing composed granule bed. In different COD concentrations, the highest effenciency is obtained at 93,4 % in 1/4 dillution rate. After this rate, by decreasing dilution rate and increasing organic loading at the same time; treatment effenciency started to decrease.Key Words :Anaerobic treatment, pretreatment, UASB, cheese whey .biogas, COD removal