Eskişehir'de yer alan tarıma dayalı sanayilere ait yüksek organik madde içerikli atık suların anaerobik arıtılabilirliklerinin ve metan üretim potansiyellerinin araştırılması
Anaerobic treatability and methane production potential of high organic materials containing wastewaters from agricultural industry in Eskişehir
Yazar: CANSU FİLİK İŞÇEN
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA İLHAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
ESK ŞEH R'DE YER ALAN TARIMA DAYALI SANAY LERE A T YÜKSEK ORGAN KMADDE ÇER KL ATIK SULARIN ANAEROB K ARITILAB L RL KLER N N VE METANÜRET M POTANS YELLER N N ARAŞTIRILMASI, CANSU F L K ŞÇENÖZETÇalışmada Porsuk Havzasında yer alan ve yüksek organik madde içerikli atık su üretentarıma dayalı sanayilerin atık sularının anaerobik arıtılabilirlikleri ve metan üretimpotansiyellerinin araştırılması amaçlanmıştır. Biyokimyasal metan potansiyeli (BMP), farklıbaşlangıç kimyasal oksijen ihtiyacına (KO ) sahip atık sularla bazal ortamlı ve bazal ortamsızolarak yapılmıştır. Sonuçlar bazal ortam ilavesinin çalışılan atık suların anaerobik arıtımı içinönemli olduğunu ortaya çıkarmıştır. BMP sonuçlarına göre kek üretimi, peynir yapımı vealkol damıtımı atık suyu (şlempe) endüstrilerinden çıkan atık suların anaerobik arıtıma enuygun atık sular olduğu belirlenmiştir. Anaerobik metan üretimi 12000 mg/l başlangıç KOdeğerinde kek üretimi atık suyu için 1062 ml CH4/g KO (12,7 l CH4/l atık su), 30000 mg/lbaşlangıç KO değerinde peynir altı suyu için 366 ml CH4/g KO (10,98 l CH4/l atık su),27000 mg/l başlangıç KO değerinde şlempe için 222 ml CH4/g KO (6 l CH4/l atık su) olarakbulunmuştur.Bu üç atık suyun, seri bağlı iki reaktörden (R1 ve R2) oluşan yukarı akışlı anaerobikdolgulu yatak reaktörde arıtım çalışmaları yapılmıştır. Kek üretimi atıksuyu ile süren 150günlük çalışmalar sırasında organik yük 1,3-10,2 g KO /(l gün) aralığında ve hidrolikalıkonma süresi ise 120-26 saat arasında değiştirilmiştir. Organik yük 7,5 g KO /(l gün)olduğunda 29 saatlik alıkonma süresinde iki reaktörün toplamında %98-99 KO giderimi eldeedilmiştir.Şlempe ile yapılan çalışmalar 200 gün sürmüş ve R1 için organik yük 2,71-5,48 gKO /(l gün) aralığında ve R2 için 0,68-1,18 g KO /(l gün) aralığında değiştirilmiştir. Organikyük 4,8 g KO /(l gün) olduğunda 175 saatlik alıkonma süresinde iki reaktörün toplamında%97,1 KO giderimine ulaşılmıştır.Peynir altı suyu ile yukarı akışlı anaerobik dolgulu yatakta arıtım çalışmaları 185 günsürmüştür. R1'de organik yük 2-15 g KO /(l gün) aralığında ve R2'de 0,3-2,23 g KO /(l gün)aralığında değiştirilmiştir. Organik yük 12,71 g KO /(l gün) olduğunda 85 saatlik alıkonmasüresinde iki reaktörün toplamında %98,9 KO giderimi elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Biyokimyasal metan potansiyeli (BMP), kek üretim atık suyu,şlempe, peynir altı suyu, yukarı akışlı anaerobik dolgulu yatak reaktör

Abstract:
ESK ŞEH R?DE YER ALAN TARIMA DAYALI SANAY LERE A T YÜKSEK ORGAN KMADDE ÇER KL ATIK SULARIN ANAEROB K ARITILAB L RL KLER N N VE METANÜRET M POTANS YELLER N N ARAŞTIRILMASI, CANSU F L K ŞÇENSUMMARYAnaerobic treatability and methane production potential of high organic materialscontaining wastewaters from agricultural industry which located in the Porsuk River Basinhave been investigated. Experiments on biochemical methane potential (BMP) have beencarried out on the wastewaters with various initial chemical oxygen demand (COD) addingthe basal medium and without it. The results have shown that basal medium addition wereimportant for the examined wastewaters. According to BMP results; cake production, cheesemaking, and beet molasses alcohol distillery wastewaters have been deduced as the mostsuitable effluents for the anaerobical treatment. Anaerobical methane production potentialshave been found for cake production wastewater at 12000 mg l-1 initial COD value as 1062ml CH4/g COD (12,7 l CH4/l wastewater), for cheese making wastewater at 30000 mg l-1initial COD value as 366 ml CH4/g COD (10,98 l CH4/l wastewater), and for alcohol distillerywastewater (vinasse) at 27000 mg l-1 initial COD value as 222 ml CH4/g COD (6 l CH4/lwastewater).These three wastewaters have been treated in two upflow packed bed anaerobic reactors,that effluent of the first reactor (R1) is the feed of the second one (R2). During 150 daysoperation time with the cake production wastewater organic load has changed between 1,3-10,2 g COD/(l day), hydrolic retention time between 120-26 hours. At 7,5 g COD/(l day)organic load and 29 h retention time, 98-99% total COD removal in two reactors has beenobserved.Experiments with alcohol distillery wastewater have continued 200 days and organicloads have changed between 2,71-5,48 g COD/(l day) for the R1 and 0,68-1,18 g COD/(lday) for R2. At 4,8 g COD/(l day) organic load and 175 hours retention time, 97,1% totalCOD removal in two reactors has been achieved.Feeding cheese making wastewater to upflow packed bed anaerobic reactors has lastedfor 185 days. Organic loads have changed between 2-15 g COD/(l day) for R1 and 0,3-2,23 gCOD/(l day) for R2. At 4,8 g COD/(l day) organic load and 85 hours retention time, 98,9%total COD removal in two reactors has gained.Key words: Biochemical methane potential (BMP), cake production wastewater,vinasse, cheese making wastewater , upflow anaerobic packed bed reactor