Kentsel atıksuların öğütülmüş mutfak atıkları ile birlikte arıtımı ve yenilenebilir enerji kazanımı
Treatment of municipal wastewater mixed with grinded kitchen waste and recovery of renewable energy
Yazar: FATİH YILMAZ
Danışman: PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık azaltma = Waste reduction ; Atık su = Waste water ; Membran sistemler = Membrane systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Bu çalışmanın amacı, kentsel atıksular ile öğütülmüş mutfak atıklarının birlikte arıtımının, arıtılabilirliğe olan etkisini incelemek ve yenilenebilir enerji kazanımı sağlanarak sürdürülebilir bir atık yönetimi sisteminin oluşturulmasıdır. Bu kapsamda evlerde oluşan mutfak atıklarının tezgahaltı mutfak öğütücülerinde öğütülerek kentsel atıksu toplama sistemine katılması öngörülmektedir. Birlikte arıtım ile sistemin arıtma performansının iyileştirilmesi ve enerji eldesi hedeflenmiştir. Çalışmada yeterli çıkış suyu kalitesini sağlamak amacıyla membran filtrasyon sisteminde fiziksel arıtma gerçekleştirilmiştir. Enerji kazanımının sağlanması amacıyla ise mezofilik şartlar altında anaerobik arıtılabilirlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir.Kentsel atıksu toplama sistemine katılacak olan mutfak atığından kaynaklanacak ilave yüklerin arıtılabilirlik çalışmalarına etkisinin belirlenmesi amacıyla 3 farklı atıksu karışımında çalışılmıştır. Mutfak atıklarının kentsel atıksu toplama sistemine verilmesi halinde, hacimce %3'lük bir artış olacağı öngörülmektedir. Ancak Türkiye'deki tüketim alışkanlıkları ve kişi başı oluşan katı atık miktarı göz önüne alındığında bu değerin %3'ün üzerinde olacağı düşünülmektedir. Bu nedenle sırasıyla hacimce %3, %5 ve %7 mutfak atığı içerecek şekilde 3 farklı karışımda çalışılmıştır. Her karışım için biyometan potansiyeli testi yapılarak enerji kazanımları araştırılmıştır.Mutfak atıklarının kentsel atıksu sistemine verilmesinin arıtılabilirlik açısından herhangi problem teşkil etmediği görülmüştür. Çalışmanın enerji kazanımına yönelik kısımları daha kapsamlı bir şekilde araştırılmalıdır. Kentsel atıksuların mutfak atıkları ile birlikte arıtımı ile düzenli depolama sahalarına gönderilen atık miktarının azaltılması ve arıtma maliyetlerinin düşürülmesi mümkün gözükmektedir.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the effect of mixing municipal wastewater with grinded kitchen wastes on the treatibility and provide a sustainable treatment system with the recovery of renewable energy. In this scope, it is expected to include kitchen waste sourced from houses in municipal wastewater collection systems by grinding in the under-counter kitchen grinders. It is aimed to enhance the performance of the treatment system and recovery of the energy by using co-treatment of kitchen wastes and municipal wastewater. Physical treatment was applied to the supernutant of the mixed waste water by membrane filtration system to provide permeate quality. Precipitate of the mixed waste water was treated by using mezophilic anaerobic treatment to recover energy.The municipal wastewater and grinded kitchen waste were mixed by using three different ratios to evaluate the effects of load of kitchen waste mixed to municipal wastewater collection system. It is expected that mixing of kitchen waste to municipal wastewater collection system will lead to 3% increase in total volume. However, this ratio will be higher than %3 for Turkey, when the consumption habits in Turkey and the amount of solid waste generated per capita were taken into consideration. Therefore, three diffirent mixing ratio (3%, 5% and 7% kitchen waste in volume) were used for mixing kitchen waste with the municipal wastewater. Energy recovery were investigated by applying biomethane potential test to each wastewater mix.Mixing the kitchen wastes with municipal wastewater systems cause no problem in terms of treatibility of the mixture. Energy recovery must be invesigated deeply. The amount of municipal solid waste sent to landfills and the treatment costs will decrease with the mixing kitchen wastes with municipal solid waste for the treatment.