Evsel atık su arıtma çamurunun kurutma parametrelerinin araştırılması
Investigation of drying parameters of municipal wastewater sludge
Yazar: TUĞÇE EKİCİ
Danışman: DOÇ. DR. ESRA TINMAZ KÖSE ; DOÇ. DR. SONER ÇELEN
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Arıtma çamuru = Treatment sludge

Özet:
Günümüzde nüfusun her geçen gün artması doğaya atılan atıkların artışına neden olmaktadır. Yeryüzünde görülen kirlilik seviyesindeki artışın önüne geçebilmek için insanoğlu çeşitli önlemler almaktadır. Bu nedenle nüfus artışına paralel olarak atık su arıtma tesis sayısı hızla artmakta bu da arıtma çamuru miktarlarında büyük artış gözlenmesine sebep olmaktadır. Atık su arıtma tesisi çamurları, depolanmaları ve nakliyeleri aşamasında çeşitli sorunlara neden olabilecek yüksek nem içeriğine sahip çamurlardır. Bu nedenle, söz konusu çamurların kurutulması önemli bir işlemdir. Laboratuvar ölçekli bu çalışmada atık su arıtma tesisi çamurlarının kurutulması için mikrodalga ve konveyör kurutma yöntemleri, kuruma süreleri ve enerji tüketimleri bazında incelenmiştir. Kurutma deneylerinde cam kap içinde 20 g, 40 g ve 60 g ağırlıklarında çamur kullanılmıştır. Mikrodalga kurutma denemeleri denemeler 360 W, 600 W ve 800 W güç, 2450 MHz frekansta, konveyör kurutma denemeleri ise 1,8 m bant boyunda, 60±1 oC, 70±1 oC ve 90±1 oC sıcaklıklarda, 0,2 m/dak sabit bant hızında ve 1 m/s hava hızında yapılmıştır Mikrodalga gücünün artması ile enerji tüketimi artmıştır. En az enerji tüketimi 800 W ve 60 g değerlerinde 0,015 kWh olarak ölçülmüştür. Kuruma zamanları dikkate alındığında da aynı değerler söz konusudur. Kurutma sıcaklığının artması ile kuruma süresi azalmış, enerji tüketimi azalmıştır. En az enerji tüketimi 90 oC ve 20 g değerlerinde 4,1 kWh olarak ölçülmüştür. Her iki kurutma sisteminden en uygununun zaman ve enerji açısından 800 W değerinde belirlenmiştir. Ürün daha geniş kaba yerleştirilip yüzey alanı genişletildiğinde daha fazla miktarda kurutma yapılabilir. Çalışmanın sonuçları değerlendirildiğinde her iki kurutmanın kurutma mekanizmaları farklı olduğu için farklı kuruma süreleri gözlendiği ve mikrodalga kurutmanın hacimsel ısıtmadan dolayı konveyör kurutmaya göre daha hızlı gerçekleştiği ortaya konulmuştur.

Abstract:
Today, the population is increased day by day and also the throw waste in to the nature.In order to prevent the increase in the level of pollution seen on earth, human beings take various measures. Therefore, the number of wastewater treatment plants increases rapidly in parallel with the population increase, which causes a significant increase in the amount of sludge. Wastewater treatment plant sludges have high moisture content which can cause various problems during storage and transportation stages. Therefore, drying of sludge is an important process. In this laboratory-scale study, microwave and conveyor drying methods for drying sludges of wastewater treatment plants were examined on the basis of drying times and energy consumption. In the drying experiments, sludge weighing 20 g, 40 g and 60 g was used in the glass container. Microwave drying trials experiments at 360 W, 600 W and 800 W power, 2450 MHz frequency, conveyor drying trials at 1,8 m belt length, 60 ± 1 oC, 70 ± 1 oC and 90 ± 1o C, 0.2 m / min fixed band speed and air velocity of 1 m / s. Energy consumption increased with the increase of microwave power. The minimum energy consumption was measured as 0.015 kWh at 800 W and 60 g. The same values are observed when drying times are taken into consideration. Drying time decreased and energy consumption decreased with increasing drying temperature. The minimum energy consumption was measured as 4.1 kWh at 90o C and 20 g. The both drying systems were determined at 800 W for optimum time and energy. When the product is placed in a larger container and the surface area is enlarged, more drying can be achieved. When the results of the study were evaluated, it was found that different drying times were observed because the drying mechanisms of both driers were different and microwave drying was realized faster than conveyor drying due to the volumetric heating.