Metal sanayi atıksularının anaerobik arıtılabilirliği ve kinetik modellemesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SAADET SELİN ERŞEN

Danışman: Cansu Filik İşçen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünya nüfusunun hızla artması, şehirleşme ve endüstrileşmenin de hızlanmasıyla birlikte metal sektörü ve metalden üretilen yapı ve parçaların imalatı hızla büyüme ve gelişmeye başlamıştır. Bu gelişmelerle birlikte metalden üretilen yapı ve parçaların üretiminin çevreye olan etkileri de artmıştır. Metal endüstrisinden kaynaklı atık suların uygun arıtım yapılmaksızın alıcı ortamlara deşarj edilmesi su kalitesinin düşmesine, alıcı ortamın içme ve kullanma suyu olarak kullanılamaz hale gelmesine sebep olarak toksik etki göstermektedir. Metal sanayi atık sularının organik madde ve ağır metal konsantrasyonlarını yüksek olduğundan bu atık suların uygun ve yeterli bir arıtımdan geçmesi gerekmektedir. Geçmişten günümüze metal sanayi atık sularının arıtımında fizikokimyasal arıtma teknolojileri kullanılmaktadır. Ancak biyolojik arıtımın popülerliği de artmaktadır. Bu çalışmada, Tam Faktöriyel deney tasarımı uygulanarak kesikli anaerobik koşullarda metal sanayi atık suyunun farklı başlangıç atık su konsantrasyonları (%0.5, %1, %2) ve kosubstrat çeşidi (glukoz, propiyonik asit, asetik asit-butirik asit-propiyonik asit-ABP) değişkenleri dikkate alınarak 9 farklı deneysel çalışma oluşturuldu. Denemeler 35oC'de 30 gün süre ile iki paralel şeklinde gerçekleştirildi. Süreç sonunda denemelerin giriş ve çıkış KOİ (kimyasal oksijen ihtiyacı) değerlerine göre organik madde giderimleri belirlendi. Sonuç olarak en yüksek KOİ giderimi %0,5'lik atık su konsantrasyonunda, kosubstrat olarak glukoz kullanıldığında %97 olarak belirlendi. Daha sonra Yukarı akışlı dolgulu yatak reaktörde 255 gün boyunca süren deneysel çalışmalarda hidrolik alıkonma süresinin 96 saat olduğu koşullarda arıtılabilecek en yüksek atık su konsantrasyonu ve organik yükleme değeri (14,160 g KOİ L-1 gün-1) gibi işletme parametrelerinin etkileri incelenerek %98,8 verimle gerçekleştiği belirlendi. Elde edilen veriler Stover-Kincannon kinetik modeline uyarlanarak Umax ve KB gibi kinetik sabitler belirlendi ve çalışmanın bu modele uygun olduğu görüldü. Yapılan metal testleri sonucu atık sudaki ağır metallerin %55-89 oranında giderildiği ve başlangıçta toksik olan atık suyun prokaryot hücrelerde toksik etkisinin azaldığı belirlendi.