Gıda fermantasyon sektöründen kaynaklanan koku emisyonlarının biyofiltre sistemi kullanılarak giderilmesi

Koku, gelişen endüstriyel faaliyetler ile birlikte hava kirliliğinin artması ve özellikle sanayi bölgesi yakınlarında yaşayan insanlarda hava kalitesi bilincinin oluşmaya başlaması itibariyle çevresel sorunlar da kirletici bir parametre olarak kabul edilmektedir. Koku kirliliği oluşturan başlıca bileşiklerden sayılan uçucu organik bileşikler atmosferik ozon oluşumuna sebebiyet vermeleri, oksidasyon ürünleri ile sera gazlarının olumsuz etkilerine katkı sağlamaları gibi çevresel problemler oluşturmalarının yanında insan sağlığı için de tehlikeli olan kimyasallardır. Bulundukları bölgelerde oldukça şikayet edilen tesisler olan gıda fermentasyon tesislerini temsilen örnek bir maya üretim tesisinin emisyonu incelenmiştir. Hacimsel olarak toplam atıkgaz emisyonu 65.000 m3/sa olan tesiste analitik ölçüm yöntemiyle emisyon karakterizasyonu yapılarak proses salınımının pik noktasında temsil edici kirletici bileşen olan etanol konsantrasyonunun 800 mg/m 3 olduğu görülmüştür. Gaz numunelerinin alınmasında 20:35 Tenax-TA , 60:80 Carboxen 1000 ve 60:80 Carbosieve SIII malzemelerini içeren sorbent tüpler kulanılmış, analiz için TD/GC-MS yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca tesiste akredite bir laboratuvar tarafından olfaktometrik ölçüm gerçekleştirilmiş ve koku konsantrasyonu yaklaşık olarak 40.000 KB/m 3 olarak tespit edilmiştir. Koku kirleticilerinin giderimi konusunda geçmişşten bu yana farklı teknolojilere sahip yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemler, fizikokimyasal ve biyolojik prosesler olmak üzere temelde iki gruba ayrılmaktadır. Fizikokimyasal yöntemler; adsorpsiyon, absorpsiyon, yoğuşma, kimyasal yıkayıcılar, termal oksidasyon, katalitik oksidasyon ve ozonlama sistemleri olmak üzere farklı teknolojilere sahip prosesleri içermektedir. Biyolojik yöntemler ise kirleticilerin mikrobiyal faaliyetlerle giderilmesi temeline dayanan biyofiltreler, biyoyıkayıcılar, biyo damlatmalı filtreler, aktif çamur difüzyon sistemleri ve memban biyoreaktör alt gruplarına ayrılmaktadır. Etkin bir kirlilik giderimi sağlayabilmek amacıyla kirletici emisyon karakteristiğine dikkat edilmesi gerekmektedir. Atıkgaz debisi, kirletici konsantrasyonu, kirleticilerin sudaki çözünürlükleri ve biyobozunabilirlikleri gibi özelliklere dikkat edilerek uygun kontrol yöntemi seçilmelidir. Bu prosesin arıtma ihtiyacına cevap verecek pilot ölçekli bir biyofiltre sistemi tasarlanmış ve işletime alınmıştır. Biyofiltre sistemleri ile atıkgaz arıtımı, atıkgaz içerisindeki koku bileşiklerinin filtre görevi gören bir dolgu malzemesi içerisinde mikrobiyal yolla bozunmalarına dayanmaktadır. Biyofiltre performansını incelemek amacıyla; boş yatak bekletme süresi, yüzey yükleme hızı, kütle transfer hızı, giderim verimi ve giderim kapasitesi parametreleri izlenmiştir. Dolgulu kolonda 100 s bekletme süresi öngörüsüyle işletime alınan sistem sürekli olarak çalıştırılmıştır. Başlangıçtan itibaren 200-400- 800 mg/m 3 atıkgaz konsantrasyon koşulları için sistemin giderim verimi (sırasıyla %96, 81 - %95, 19 - %90,50) ve giderim kapasitesi (sırasıyla 10,70 - 13,91 - 22,46 g/m3 sa) belirlenmiştir. Sistemin giderim kapasitesinin sınırlarını tespit edebilmek amacıyla kütle transfer testi yapılmıştır. Atıkgaz konsantrasyonu 800 mg/m3'ten 1600 mg/m3'e çıkarıldığında sistemin giderim kapasitesinin de iki katına çıktığı gözlenmiştir.