Peyniraltı suyunun anaerobik arıtma çamuru reaktöründe arıtımında en uygun koşulların belirlenmesi
Determination of optimum conditions of cheese whey treatment in an anaerobic treatment sludge reactor
Yazar: ESRA ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ.DR. İRFAN AR ; Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
IVPEYNİRALTI SUYUNUN ANAEROBİK ARITMA ÇAMURUREAKTÖRÜNDE ARITIMINDA EN UYGUN KOŞULLARINBELİRLENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Esra ÖZTÜRKGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜŞubat 2007ÖZETÇalışmada, peyniraltı suyunun kesikli sistemde, anaerobik özümleyiciden alınanarıtma çamuru karışımı ile anaerobik arıtımı incelenmiştir. Bu amaçla, 250 mLhacimli 20 adet cam reaktör kullanılmıştır. Anaerobik arıtım süresince,mikroorganizmaların etkinlikleri sonucu oluşan gazlar dereceli büretlerdetoplanmıştır. Reaktör karışımını; peyniraltı suyu ve aşı mikroorganizma içerenanaerobik özümleyicilerden alınan arıtma çamuru oluşturmaktadır. Buçalışmada, anaerobik arıtım üzerine sıcaklık (X1), pH (X2) ve arıtmaçamurunun hacımsal yüzdesinin (X3) etkisi incelenmiştir. Deneyler, Box-Wilsondeneysel tasarım yöntemine göre tasarlanmıştır. Deneysel sonuçlar ?DesignExpert 7.0.3 Trial? paket programı ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.Deneysel sonuçların değerlendirilmesi sonucunda, KOİ (Kimyasal oksijenihtiyacı)'ndaki azalma yüzdesi (Y1) yukarıdaki parametrelerin bir fonksiyonuolarak; Y1 = 37,13+ 2,80*X1 + 1,87*X3 + 1,17*X1X2 + 1,88*X1X3-1,51*X2X3-2,41*X12-3,49*X22-2,15*X32 model eşitliği ile ifade edilmiştir. R2 değeri ise;0,9596 olarak bulunmuştur.Kullanılan modelde KOİ'ndaki en yüksek azalma yüzdesi, 37.80C sıcaklık, 7.19pH ve 14.20 arıtma çamuru hacımsal yüzdesinde %39,17 olarak bulunmuştur..VKOİ'deki azalma yüzdesi üzerine en etkin parametrenin sıcaklık olduğu,sıcaklıktan sonra etkin olan parametrenin çamur hacim oranı olduğubelirlenmiştir. Bir diğer bağımsız değişken olan pH'ın ise KOİ'deki azalmayüzdesi üzerine birinci dereceden etkisinin ihmal edilebilir olduğu ancak; diğerparametrelerle ikili etkileşimlerinin önemli olduğu belirlenmiştir.Bilim Kodu : 903.1.066Anahtar Kelimeler : Anaerobik arıtım, peyniraltı suyu, arıtma çamuruistatistiksel analiz, KOİ giderimiSayfa Adedi : 113Tez Yöneticisi : Doç. Dr. İrfan ARYrd. Doç. Dr. S. Ferda MUTLU

Abstract:
VIDETERMINATION OF OPTİMUM CONDİTİONS OF CHEESE WHEYTREATMENT IN AN ANAEROBIC TREATMENT SLUDGE REACTOR(M.Sc. Thesis)Esra ÖZTÜRKGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF NATURAL SCIENCESFebruary 2007ABSTRACTIn this study, optimum conditions for the treatment of cheese whey in ananaerobic sludge reactor were determined by using a batch system. Twentyglass reactors each having 250 mL volume were used. Reactor temperature andpH can be controlled, and different design conditions can be providedsimultaneously. Gases produced as a result of the activities of microorganismsduring the anaerobic digestion were collected in graduated burettes. Reactionmixture consists of the cheese whey and inoculation microorganisms containingtreatment sludge that was taken from an anaerobic digester. In this study,effects of temperature (X1), pH (X2) and volumetric ratio of treatment sludge onanaerobic treatment were investigated. Experiments were designed by usingBox-Wilson experimental design method. Statistical analysis of experimentalresults were made by using ?Design Expert 7.03? package program. Afterevaluation of the experimental results, percent reduction of COD ( Chemicaloxygen demand) (Y1) had been expressed with Y1 = 37,13+ 2,80*X1 + 1,87*X3 +1,17*X1X2 + 1,88*X1X3-1,51*X2X3 -2,41*X12-3,49*X22-2,15*X32 modelequation as a function of given parameters above. R2 value had been estimatedas 0.9596 .The highest percent reduction of COD was found as 39.17 % at 37.80C, pHvalue of 7.19 and volumetric percent of treatment sludge of 14.20.VIIIt was determined that the most effective parameter on COD reduction percentis temperature and volumetric percentage of treatment sludge was found as thesecond effective parameter. Also it was found that, first order effect of anotherindependent parameter pH on COD reduction percent is negligible where as itsbinary interactions with other parameters was important.Science Code : 903.1.066Key Words : Anaerobic digestion, cheese whey, treatment sludge,statistical analysis,COD reductionPage Number : 113Adviser : Assoc. Prof. Dr. İrfan ARAsisst. Prof. S. Ferda MUTLU