Atık aktif çamurun hidrodinamik kavitasyon destekli yöntemlerle dezentegrasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CANAN ETYAM

Danışman: FATMA OLCAY TOPAÇ ŞAĞBAN

Özet:

Bu çalışmada bir gıda işleme fabrikasındaki atıksu arıtma tesisinden kaynaklanan atık aktif çamur, orifis bazlı bir hidrodinamik kavitasyon cihazı ile laboratuvar ölçeğinde mekanik olarak dezentegre edilmiştir. Çamur dezentegrasyonu için uygun değer işletme şartlarının belirlenmesi amacıyla farklı delik çaplarına (3, 4 ve 5 mm) sahip orifis plakaları kullanılmış ve kavitasyon sistemi üç farklı kavitasyon sayısını (0.2, 0.5 ve 0.8) sağlayacak şekilde işletilmiştir. Hidrodinamik kavitasyonun NaOH, Ca(OH)2 ve H2O2 kimyasalları ile birlikte kullanılması ve uygun değer koşullarda dezentegre edilen çamurun biyogaz oluşturma potasiyeli değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçları, 150 dakikalık kavitasyonun ardından %32 ile %60 arasında işletme koşullarına bağlı olarak değişen dezentegrasyon derecelerine ulaşıldığını göstermektedir. Çamur dezentegrasyonu için optimum kavitasyon sayısı 0.2 olarak belirlenirken, optimum orifis delik çapı 3 mm olarak tespit edilmiştir. Hidrodinamik kavitasyonun NaOH, Ca(OH)2 ve H2O2 ilavesiyle birlikte kullanıldığı denemelerde çamurun çözünebilirliğinin daha fazla arttığı görülmüştür. Kimyasal ilaveli denemeler içinde en iyi sonuç 20 mg/l H2O2 ilavesi + hidrodinamik kavitasyon kombinasyonunda elde edilmiştir. Diğer taraftan, 60 gün boyunca devam eden BMP sonuçları, dezentegre edilen çamurların metan oluşturma potansiyellerinin ham çamura nazaran daha yüksek olduğunu açıkça göstermiştir. BMP testleri sonucunda en yüksek metan gazı oluşumu NaOH (pH=11) ilaveli hidrodinamik kavitasyon ile ön işlemden geçirilen çamurda gözlenmiştir. Kullanılan yöntemler bütün yönleri ile kıyaslandığında (DD, biyogaz oluşumunu arttırma yüzdesi, enerji verimliliği) önerilen "Hidrodinamik kavitasyon+NaOH ilavesi (pH:11)" yöntemidir.