Biyoreaktör düzenli depolama sahalarında kısmi havalandırmanın stabilizasyona etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of semi aeration on waste stabizilization in the bioreactor landfills
Yazar: PINAR TOPTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu araştırmada düzenli depolama alanlarındaki atıkların stabilizasyon süresi farklı işletme koşullarında incelenerek karşılaştırılmıştır. Bu amaçla 30 – 35ºC sabit sıcaklıkta, kesikli – aerobik (KR), anaerobik (AnR) ve hibrit (HR) (anaerobik-aerobik) koşullarda çalışan 3 farklı reaktör sistemi kurularak, bu reaktörler Sakarya ilinin katı atık kompozisyonunu temsil edecek şekilde oluşturulan yaklaşık 5,5 kg parçalanmış atık ile doldurulmuştur. Reaktörler sızıntı suyu geri devri ile biyoreaktör olarak işletilmiştir. Aerobik koşullar ise uygun hava oranı seçilerek reaktöre basılan havayla sağlanmıştır. Araştırma boyunca katı atık, sızıntı suyu ve gaz analizleri yapılmıştır. Araştırmanın başında ve sonunda ise katı atık analizleri nem muhtevası, elementel analiz, yoğunluk ve ağır metal analizleri yapılmıştır. Sızıntı suyunda meydana gelen değişimleri incelemek için pH, alkalinite, ORP, iletkenlik, toplam çözünmüş katı madde, Cl-, KOİ, BOİ, NH4-N, NO3, PO4-P, SO4= ve S2- yapılmıştır. Gaz analizleri ise CH4, CO2, H2S ve O2'dir.

Reaktörler karşılaştırıldığında, kesikli havalı reaktörde, havanın etkisiyle katı atık ayrışmasının anaerobik ve hibrit işletilen reaktörlere göre daha hızlı gerçekleştiği ve havalandırmanın sonucu olarak sızıntı suyu kirlilik konsantrasyonlarının daha hızlı düştüğü sonucuna ulaşılmıştır. Çalışmanın 542. gününde hibrit reaktöre verilmeye başlanan hava ile anaerobik reaktör arasındaki kirlilik yükleri karşılaştırıldığında belirgin bir fark görülmese de hibrit reaktörde kirlilik konsantrasyonları daha düşük ölçülmüştür.

Anahtar kelimeler: Kesikli aerobik reaktör, hibrit reaktör, anaerobik reaktor, sızıntı suyu geri devri, düzenli depolama

Abstract:
In this study, the waste stabilization period of landfills was examined and compared for different operating conditions. For this purpose, 3 different reactors were constructed and operated as semi – aerobic (KR), anaerobic (AnR) and  hybrid (HR) (anaerobic – aerobic) conditions at 30 –35 ºC. The reactors were filled with about 5,5 kg of shredded waste representing the municipal solid waste composition of Sakarya. The reactors were operated as a bioreactor concept by recirculation of leachate. Aerobic conditions in the reactor were provided by the pressured air pump. Throughout the study, solid waste, leachate and gas analyzes were monitored. Moisture content, density, elemental and heavy metal analysis of solid waste were measured at the beginning and end of the study. pH, alkalinity, ORP, conductivity, total dissolved solids, Cl-, COD, BOD, NH4-N, NO3, PO4-P, SO4= and S2- were monitored to examine the changes in the leachate. Gas analyzes are CH4, CO2, H2S ve O2. 

When the reactors were compared, the solid waste stabilization in the semi aerobic reactor was more efficient than the anaerobic and hybrid reactor and leachate contaminants decreased faster as a result of the aeration. After air addition to the hybrid reactor on day 542, leachate contaminants slightly decreased in the reactor despite there is not significant difference between the anaerobic and hybrid reactors.

Keywords: Semi aerated reactor, hybrid reactor, anaerobic reactor, leachate recirculation, landfilling