CEV348 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "CEV348 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ"

Transkript

1 Doç. Dr. Şeyda KORKUT CEV348 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ 1. GİRİŞ Atıksu arıtımında son yıllarda uygulamasındaki artışlar sebebiyle anaerobik arıtma teknolojisinin kuvvetli organik madde yüküne sahip tarımsal atık suların (hayvan çiftlikleri atıksuları gibi) gıda sanayi (seker fabrikaları, nişasta üretimi, bira fabrikaları gibi), çöp depolama alanlarında oluşan sızıntı suları ile evsel karakterli arıtma çamurlarının arıtılmasında yoğun olarak uygulanmaktadır. Bu gibi atık suların kirlilik yükleri çok yüksektir. Bu tür sanayilerde ve faaliyetlerde oluşan atık sular arıtılmadan alıcı ortamlara verildiği zaman yüksek miktarda temiz suyu kirletmektedir. Tüketimin artması buna paralel olarak da insanların doğrudan temasta olduğu ekosistemi bozması ve yaşamını sürdürebilmesi için kullanması zorunlu olduğu kaynakları kirletmesi sonucunda da insanların zarar görmeye başlaması ve ileride daha çok zarar göreceğinin anlaşılması insanları her türlü israfı minimuma indirmeye, sanayide en az ve en zararsız atık veren proses teknolojisini kullanmaya ve atıklardan madde ve enerji kazanımı sağlayan arıtma teknolojilerini kullanmaya zorlamıştır. Anaerobik şartlarda arıtma da atıklardan enerji geri kazanımını sağlayan ve nihai olarak uzaklaştırılması gerekli atığı en az olan bir biyolojik arıtma teknolojisidir. Anaerobik şartlarda arıtma ile atıksu içindeki organik maddeleri enerji amacı ile kullanılabilir biyogaza dönüştürmek mümkündür. Böylece hem atık suyun kirlilik yükünü düşürmek mümkün hem de biyogaz üretmek mümkündür. Çevre dostu bir arıtma teknolojisinden beklentileri şu şekilde sıralayabiliriz: 1

2 Nihai atık miktarını azami ölçüde azaltmalıdır. Arıtma verimi yüksek olmalıdır. Yatırım, enerji ve isletme maliyetleri düşük olmalıdır. İşletme ve bakımları kolay olmalıdır. Atık maddelerin yeniden kullanılmasına ve geri kazanılmasına imkan vermelidir. 2. ANAEROBİK ARITMA Anaerobik arıtma, kısaca, organik ve inorganik maddelerin, oksijenin yokluğunda mikroorganizmaların yardımıyla parçalanarak CO 2, CH 4, H 2 S ve NH 3 gibi nihai ürünlere dönüşmesi olarak açıklanabilir. Anaerobik arıtma ilk olarak sadece çamurların çürütülmesi amacıyla kullanılmaya başlanmış, ancak atıksularda aerobik arıtmaya kıyasla avantajlarının keşfedilmesinden sonra bu alanda da yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle enerji maliyetlerinin önemli bir problem olduğu günümüzde, aerobik arıtmaya nazaran daha az enerji gerektirmesi ve hatta proses sonucu ortaya çıkan metanın enerjiye dönüştürülebilmesi anaerobik arıtmanın daha da yaygın bir şekilde kullanılmasına neden olmuştur. Anaerobik arıtma sistemleri biyolojik ve fizikokimyasal arıtmalarda oluşan arıtma çamurlarının stabilizasyonunda uygulandığı gibi endüstriyel ve evsel nitelikli, askıda katı madde içeren veya içermeyen sıvı atıkların arıtımında da kullanılmaktadır. Atıksu içerisindeki organik maddelerin anaerobik ortamda ayrışması en basit haliyle iki temel aşamada gerçekleşmektedir. İlk aşamada (hidroliz ve asit fermentasyonu), organik maddelerin asit bakterileri tarafından organik asitlere, alkollere ve CO 2 ye dönüşümü gerçekleşmektedir. İkinci aşama (metan oluşumu) ise asit bakterilerinin parçalama reaksiyonları sonucunda oluşan ürünlerin, metanojenler tarafından metan, CO 2 ve suya dönüştürülmesini içermektedir. Bu prosesler sonucu oluşan metan gazının kalori değeri yüksektir ve enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir. Anaerobik arıtma esnasında yağlar, 2

3 proteinler, karbonhidratlar, aminoasitler ve organik asitler gibi kompleks veya monomer yapıda olan çeşitli organik maddeler parçalanabilmektedir. Bu farklı reaksiyonlar sonucunda oluşacak metan miktarları da farklılık göstermektedir. Örneğin; yağların ayrışması sonucunda yüksek metan yüzdesine sahip biyogaz elde edilebilirken, protein ve karbonhidratların parçalanmasında daha az miktarda biyogaz ve metan yüzdesi elde edilmektedir. Anaerobik arıtmanın aerobik arıtmaya göre belli bazı avantaj ve dezavantajları mevcuttur. Atıksuyun tipine veya arıtılmış suda istenen çıkış parametrelerine ve maliyetlere göre iki arıtma tipi arasında seçim yapılabilir. Atıksu arıtma sistemi seçiminde göz önüne alınacak hususlar: Sistemin BOİ, AKM ve nütrient giderme verimleri yeterli olmalıdır. Koku problemi olmamalıdır. İşlem sonucunda oluşan çamur miktarı az ve bertarafı ekonomik olmalıdır. İşletme emniyeti yüksek olmalı, hakkında yeterli bilgi ve tecrübe birikimi bulunmalıdır. Madde ve/veya enerji geri kazanımına imkan vermelidir. Alan ihtiyacı az olmalıdır. Proses debi ve kirlilik yüklerindeki değişimleri kolay tolare edebilmelidir. Sistem enerji kesilmesinden, sok yüklerden, kesikli besleme ve toksik maddelerden az etkilenmelidir Anaerobik Arıtma Sistemlerinin Üstünlükleri Anaerobik prosesler, ilk uygulamalarda ön arıtma ünitelerinden veya biyolojik arıtma proseslerinden oluşan, yüksek miktarda su (%95) ve organik madde ihtiva eden çamurların arıtılmasında kullanılmıştır. Bu proseslerde çamurun çürütülmesiyle stabilizasyon sağlanarak çamur hacminde azalma ve patojen mikroorganizmaların giderilmesi sağlanabilmektedir. Yüksek organik madde (BOİ 5 > mg/l) ve düşük katı madde içeren konsantre atıksuların 3

4 arıtılmasında aerobik proseslerin uygulanmasının pahalı oluşu anaerobik proseslerin gelişmesine neden olmuştur. Anaerobik arıtma teknolojisinin faydaları ana başlıklarla Tablo 1 de verilmektedir. Tablo 1. Anaerobik biyoteknolojinin olumlu özellikleri Anaerobik ile aerobik biyoteknolojiler karşılaştırıldığında anaerobik arıtmanın birçok üstün yönü olduğu görülmektedir. İlk olarak, anaerobik proseslerde biyolojik büyüme hızı aerobik sistemlere göre daha azdır. Anaerobik proseslerde organik maddenin sadece %5-15 i biyokütleye dönüşmektedir. Bu durum, arıtma sonrasında biyolojik çamur bertarafının aerobik sistemlere göre daha kolay ve düşük maliyetli olacağını göstermektedir. Biyolojik proseslerde biyokütle sentezi için ortamda fosfor ve azot gibi temel besi maddeleri mutlaka bulunmalıdır. Endüstriyel atıksular her zaman bu maddeleri yeterli oranda ihtiva etmediklerinden biyolojik arıtma öncesi besi maddesi ilavesi gerekmektedir. Ancak anaerobik sistemlerde biyolojik büyüme hızının düşük olmasına bağlı olarak ilave besi maddesi ihtiyacı da daha az olmaktadır. Anaerobik arıtma esnasında metan gazının oluşması sistemin diğer bir üstünlüğüdür. Metan elektrik veya ısı enerjisi üretimi için kullanılabilir enerji kaynağıdır ve enerji değeri standart şartlarda (0 o C, 760 mmhg basıncı) 35,8 kj/l dir. Havalı sistemlerin işletilmesi esnasındaki yüksek enerji ihtiyacına karşın, 4

5 anaerobik sistemlerde hem enerji sarfiyatı daha az olmakta, hem de sistem kullanılabilir enerji kaynağı üretmektedir. Anaerobik sistemler çok yüksek organik yüklemelerde çalıştırılabilmektedir. Buna karşın, havalı sistemlerde oksijen transferi sınırlı olduğundan yüksek organik yükler uygulanamamaktadır. Bu durumda, KOİ değeri 5000 mg/lt den büyük olan atıksuların arıtılmasında anaerobik sistemlerin kullanılması daha verimli arıtma sağlamaktadır. 2.2 Anaerobik Arıtma Sistemlerinin Kısıtları Anaerobik arıtma biyoteknolojisinin genel olarak olumsuz özellikleri Tablo 2 de verilmektedir. Anaerobik arıtmanın kısıtlarının başında mikroorganizmaların büyüme hızlarının düşük olması gelmektedir. Anaerobik arıtma için önemli olan metanojenlerin çoğalma hızları, havalı arıtmadaki mikroorganizmalara göre yarı yarıya daha azdır. Buna bağlı olarak, anaerobik proseslerde hem başlangıçta sistemin dengeye gelme süresi uzun olmakta, hem de olumsuz çevre şartlarından dolayı sistemde biyokütle kaybı yaşanması durumunda sistemin tekrar eski haline gelmesi uzun sürmektedir. Tablo 2. Anaerobik biyoteknolojisinin olumsuz özellikleri 5

6 Anaerobik sistemlerin diğer bir olumsuz tarafı atıksuda sülfat bileşiklerinin olması durumunda ortaya çıkmaktadır. Sülfatların indirgenmesi veya proteinlerin parçalanması sonucu ortaya çıkan H 2 S hem toksik, hem de korozif niteliktedir. Ayrıca, gazdaki H 2 S istenmeyen kötü kokulara neden olmaktadır. Biyogazın yakılması durumunda H 2 S in SO 2 ye oksitlenmesi ile koku problemi azalmaktadır. Ancak, bu durumda da hava kirletici parametre olan SO 2 meydana gelmektedir. Bu nedenle, anaerobik arıtmada H 2 S oluşumu her zaman kontrol altında tutulmalıdır. Anaerobik ayrışma esnasında ara ürün olarak organik asitlerin oluşması ortamın ph değerini sürekli düşürmektedir. Metan üreten bakterilerin yaşayabileceği ph aralığı 6,5 ile 8,0 olduğundan sistemde sürekli ph kontrolü yapılmalı ve tampon maddesi ilave edilmelidir. Anaerobik arıtmada bu ihtiyacın sağlanması havalı sistemlere göre hem daha hassas, hem de daha maliyetli olmaktadır. Bunlara ek olarak, KOİ değeri 1000 mg/l den az olan seyreltik atıksuların anaerobik proseslerde arıtılması durumunda havalı sistemlere göre daha düşük arıtma verimi elde edilmektedir. Ancak, gelişmekte olan ülkelerde evsel atıksuların arıtılmasında anaerobik sistemler, istenilen çıkış standart değerleri elde edilememesine rağmen yukarıda belirtilen faydalar dolayısıyla kullanılmaktadır. Anaerobik arıtmanın aerobik arıtmaya nazaran daha az enerji ihtiyacı olmasının yanı sıra üretilen metanın da enerji olarak bir değeri vardır. İki prosesin bu açıdan yapılan bir incelemesinde 20 C de ve mg/l KOİ konsantrasyonundaki, 100 m 3 /gün debiye sahip bir atıksuyun arıtımı esnasındaki net enerji miktarları hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda hesaplanan değerler Tablo 3 de gösterilmiştir. 6

7 Tablo 3. Aerobik ve anaerobik arıtmada enerji mukayesesi 3. ANAEROBİK ARITMANIN ESASLARI 3.1. Anaerobik Arıtımdaki Mikrobiyolojik Faaliyetler Anaerobik şartlarda arıtma çeşitli mikroorganizma gruplarının üstlendiği kompleks bir biyokimyasal prosestir. Bununla birlikte bu görevi 2 ana grubun görev aldığı bilinmektedir. Bunlar asit bakterileri ve metan bakterileridir ve her biri 2 alt gruba ayrılır. Biyolojik olarak bozunabilir organik maddelerin anaerobik şartlarda ayrışması genel olarak şu safhalardan meydana gelmektedir: 7

8 1. Yüksek molekül ağırlıklı katı ve çözünmüş organik maddelerin hidrolize edilmesi 2. Hidrolize edilerek daha düşük moleküllü parçalarına ve yapı taslarına ayrılan organik maddelerin asit bakterilerince uçucu yağ asitlerine ve müteakiben asetik aside dönüştürülmesi 3. Asetik asit, H 2 ve CO 2 den metan üretimi Anaerobik reaktörlerdeki mikroorganizmalarca kullanılan organik maddeler hücre sentezi için karbon ve enerji kaynağıdır. Havasız süreçte bir üst kademe ürünleri takip eden safha için besi maddesi durumundadır ve sistemin başarısı olayda rol alan mikroorganizma topluluklarının organize ve kolektif çalışmalarına bağlıdır. Asit üretimi safhasında gerekli hızla asetik asit üretilememesi metan safhasına hemen yansır ve asetat kullanan metan bakterilerinin CH 4 üretimi engellenmiş olur Anaerobik Arıtımın Basamakları Hidroliz Basamağı Hidroliz safhası kimi zaman asitojen safhasıyla tek bir safha olarak düşünülüp hidroliz ve asitojen safhası adı altında toplanır. Bu safha asıl olarak hücrelerin dış enzimleri tarafından gerçekleştirilir. Hücre dışı enzimler büyük moleküllü organik maddelerin daha küçük moleküllü organik maddelere dönüşümünü sağlarlar. Hidroliz safhası hücre dışı enzimlerin gerçekleştirdiği bir proses olduğundan enzimlerin çalışma şartlarını etkileyen faktörler bu safhanın hızını da etkiler. Hidroliz safhasının hızını etkileyen faktörler ortam ph ı, sıcaklığı ve en önemlisi hidrolik bekletme süresidir. Hidrolik bekletme süresi yeterli olmadığında organik maddeler tam olarak hidroliz olamaz. Dolayısıyla bir sonraki safhada asit bakterilerinin uçucu asitlere dönüştürmek üzere ihtiyaç duyduğu basit yapılı organik maddelerin miktarı yetersiz olmuş olur. Bu da zincirleme olarak daha az organik madde giderimine ve daha az metan üretimine sebebiyet verir. Genel olarak hidroliz safhası anaerobik arıtma için sınırlayıcı faktör değildir, ancak çok 8

9 yavaş hidroliz olan organik maddelerin arıtıldığı anaerobik arıtma proseslerinde sınırlayıcı safha olabilir. Yağlar yavaş hidrolize olan organik maddelere örnek olarak gösterilebilir Asit Üretimi Asit üretimi safhasında hidroliz ürünleri asetik asit veya reaktördeki işletme şartlarının kararlı olmaması halinde ise propiyonik, bütirik, izobütirik, valerik ve izovalarik asit gibi ikiden fazla karbonlu yağ asitlerine dönüştürülür. Kararlı havasız süreçlerde yağ asitleri konsantrasyonu düşük seviyelerde bulunur ( mg/l). İşletmeye alma safhasında ise uçucu asit konsantrasyonunun mg /L yi geçmemesi istenir. Bu safhada iki farklı asit grubu görev yapar. Bu bakteri grupları farklı olmasına karşın birbirlerine termodinamik şartlardan dolayı birbirine bağlı ve süreci birlikte tamamlamaktadırlar. İlk grup organik maddeyi belli bir seviyeye kadar oksitler, elde ettiği enerjiyi yaşamak ve çoğalmak için kullanır, ikinci grup organik maddeyi bu ara safhadan alarak asetik asit, karbondioksit ve hidrojene oksitler. Birinci grup bakteriler fermantasyon veya asidojenik bakteriler olarak adlandırılmakta olup organik polimerlerin hidrolizinde ve akabinde de açığa çıkan oligomer ve monomerler gibi hidroliz ürünlerinin organik asit ve solventlere dönüştürülmesinde rol alırlar. Asetik asit bakterileri de bu organik asit ve solventleri asetik asit, CO 2 ve H 2 ye parçalayarak ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlar. Asetik asit bakterileri sadece H 2 kullanan mikroorganizma alt grupları ile birlikte yaşarlar. Düşük sülfat (SO4-2 ) konsantrasyonlarında belirgin olmamakla birlikte sülfat gideren bakteriler metan üretimini çeşitli şekillerde etkileyebilmektedir. Sülfür bakterileri bir taraftan bazı organik asitleri ve alkolleri asetik aside oksitlerken bir taraftan da sülfatları H 2 S e dönüştürmektedir. H 2 S metan bakterileri için gerekli bir nütrient olup, yeterli olmadığı hallerde sülfatı kullanması gerekir. Bunun yanında SO4-2 konsantrasyonunun çok yüksek olduğu zamanlarda sülfat giderimi sonucu oluşan H 2 S zehirli olabilecek seviyelere ulaşabilir ve sülfür bakterileri 9

10 metan bakterileri ile H 2 için rekabete gireceğinden metan basamağının hızını yavaşlatır. Ortamda yeterince SO 4-2 olmaması halinde sülfat gideren bakteriler asetik asit üretimine katkıda bulunmuş olurlar Metan Üretimi Metan üretim yavaş bir süreç olup genellikle anaerobik şartlarda arıtmada hız sınırlayıcı safha olarak kabul edilir. Metan, asetik asidin parçalanması ve/veya CO 2 ile H 2 nin sentezi sonucunda üretilir. Havasız reaktörlerde üretilen CH 4 ün takriben %30 u H 2 ve CO 2 den %70 i ise asetik asidin parçalanmasından oluşmaktadır. H 2 ve CO 2 den metan üreten bakteriler, asetik asit kullanan bakterilere nazaran çok daha hızlı çoğalmaktadırlar. Dolayısıyla ortamda yeterince H 2 ve CO 2 olduğu ve H 2 kısmi basıncı da uygun olduğu sürece bu yolla CH 4 üretimi devam eder. Metan bakterileri fizyolojik yapıları gereği ph= aralığında en etkin faaliyeti gösterirler. Grup halinde metan bakterilerinin kullanabilecekleri besin maddeleri oldukça sınırlı olup bunlar asetik asit, H 2 ve tek karbonlu bileşiklerdir. Anaerobik arıtım basamakları Şekil 1 de şamatize edilmiştir. 10

11 Şekil 1. Anaerobik proseslerdeki karbon dönüşümünün şematik gösterimi 3.3. Anaerobik Arıtım Biyokimyası Anaerobik reaktörlerde karşılaşılan organik maddelerin başlıcaları; polissakkaritler lignin, proteinler, azotlu bileşikler ve lipitlerdir. Bunlardan lignin havasız arıtma bakımından inert kabul edilmektedir. Havasız süreçte oluşacak organik maddelerin ve sürecin daha iyi anlaşılabilmesi açısından arıtıma giren organik maddelerin yapılarını tanıyalım Polisakkaritler (Şekerler) Polisakkaritler, selüloz ile hemiselüloz ve pektinleri ihtiva etmektedirler. Saf selüloz tıpkı nisasta bibi glikozun bir polimeri olmakla birlikte kimyasal baglarının kuvvetli olması sebebiyle hidrolizi zor olmaktadır. Hemiselüloz ve pektinler, 11

12 selülozun aksine belirsiz yapıdaki maddelerin heterojen karısımlarıdır ve muhtelif çözücülerdeki çözünürlükleri ile ayırt edilirler. Polisakkaritler glikozun polimerleri olarak ele alındıklarında tam anaerobik fermantasyonu asagıdaki gibi olur; (C 6 H 12 O 6 ) n + (n-1)h 2 O (3n) CH 4 + (3n) CO 2 Reaksiyon stokiyometrisine göre üretilen biyogazın %50 oranında CH 4 ihtiva etmesi beklenir, ancak CO 2 in çözünmesi sebebiyle metanın oranı artmaktadır.bu denklemden hareketle genel formülü C n H 2n O n olan bir karbonhidratın polimerleri için standart şartlarda gaz veriminin giderilen kg uçucu katı maddenin 0,75 m 3 olduğu hesap edilir Proteinler Proteinler yirmi kadar doğal aminoasidin kombinasyonları sonucunda oluşan polimerlerdir. Havasız fermantasyon öncesinde proteinlerin bünyesindeki azot; amonyağa, karbon asetat, propiyonat ve bütirat gibi belli başlı fermantasyon ürünlerine çevrilir. Proteinlerin anaerobik süreçte parçalanma reaksiyonu aşağıdaki gibi gerçekleşmektedir. 2C 5 H 7 NO 2 + 6H 2 O 5 CH 4 + 5CO 2 +2NH 3 Ortalama olarak 6,5 gram protein içersinde 1 gram azot olduğu kabul edilmektedir. Yukarıdaki denkleme göre proteinlerin fermantasyonu sonucu gaz üretim veriminin 0,99 m 3 /kg-ukm giderimi olması gerekir, ancak NH 4 konsantrasyonunun artması CO 2 in sudaki çözünürlüğünü artıracağı için gaz fazındaki CH 4 ün yüzdesi %50 den fazla olabilir Azotlu Bileşikler Bilinen en önemli azotlu bileşik hayvansal bir organik atık olan üre (CO(NH 2 ) 2 ) dir. Üre aşağıdaki reaksiyon uyarınca amonyak ve CO 2 e parçalanır. 12

13 CO(NH 2 ) 2 + H 2 O CO 2 +2NH 3 Üre, suda çözündüğü için, anaerobik reaktörlerin çıkış suyunda önemli oranda azot bulunabilir Yağlar Yağlar suda çözünmeyen ancak organik çözücülerde çözünebilen heterojen organik bileşiklerdir. Yağ asitlerinin genel formülleri CH 3 (CH 2 ) n COOH olup, oksidasyon ile asidin COOH kökünden asetil grupları ardışık olarak koparılarak asetik asit ve H 2 ye dönüştürülür. Anaerobik oksidasyon ile doymuş 14 ile 18 karbonlu yağ asitleri önce asetata sonra da CO 2 ve CH 4 e dönüştürülür. Uzun zincirli yağ asitlerinin anaerobik süreçte parçalanarak asetata dönüştürülmesi sistemin gaz üretimi ve KOİ giderimi bakımından sınırlayıcı olmaktadır. Yağ asitlerinin tam anaerobik ayrışması sonucunda yüksek verimle biyogaz üretilebilir. Stearik asidin tam anaerobik ayrışması aşağıdaki gibi olmaktadır. CH 3 (CH 2 )6COOH + 8H 2 O 3CH 4 + 5CO H Anaerobik Mikrobiyoloji Anaerobik bozunma prosesi süresince birbirleriyle etkileşim halinde olan mikroorganizmaların birinci grubu, organik polimer ve yağların, monosakkaritler ve aminoasitler gibi daha basit ve temel yapılara hidrolizinden sorumludurlar. İkinci grup anaerobik bakteriler ise parçalanmış ürünleri organik asitlere dönüştürürler. Bu gruptaki mikroorganizmalar metanojik olmayan, fakültatif ve zorunlu anaerobik bakterilerdir. Bunlar literatürde asitojenler veya asit üreticiler olarak adlandırılırlar. Bu hidroliz ve fermantasyon bakterilerine Clostridium, Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium, Desulphovibrio, Corynebacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Staphylococcus ve Escherichia 13

14 coli gibi örnekler verilebilir. Üçüncü grup mikroorganizmalar da temel olarak, hidrojen (H 2 + CO 2 ) ve asetik asitten, metan gazı ve CO 2 üretenlerdir. Diğer substrat kaynakları format, metanol ve metilaminlerdir. Bu mikroorganizmaların gerçekleştirdiği metan oluşum reaksiyonları aşağıda verilmektedir. Bu organizmalar anaerobiktirler ve metanojenler (archaea) veya metan üreticiler olarak adlandırılırlar. Bu organizmalarda, çubuksu olan Methanobacterium ve Methanobacillus ile küresel olan Methanococcus ve Methanosarcina proseste hakim durumdadır. Anaerobik arıtma prosesleri içerisinde birbirleriyle ilişki halinde olan tüm bu mikroorganizmalar arasındaki enerji akımı şematik olarak Şekil 2 de gösterilmektedir. Sistem stabilitesinin amaçlanan şekilde elde edilebilmesi için yukarıda ifade edilmiş olan hidroliz, fermantasyon ve metanojenler birbirleriyle dinamik dengede olmaları gereklidir. Bu stabilitenin sağlanabilmesi temel olarak, ortamda oksijenin ve inhibe edici kimyasalların bulunmamasına ve gerekli çevre şartlarının sağlanmasına bağlıdır. 14

15 Şekil 2. Anaerobik proseslerde enerji akımı 3.5. Biyoreaksiyonlar Anaerobik arıtma proseslerinde organik maddelerin parçalanması çok sayıda mikrobiyal populasyon ile gerçekleşmektedir. Bakteri türlerinin çok olması parçalanmadaki reaksiyon adımlarını da çeşitli ve kompleks hale getirmektedir. Parçalanma reaksiyonlarındaki adımların KOİ akım yüzdeleriyle gösterimi Şekil 3 te verilmektedir. Bu reaksiyonları sağlayan mikroorganizma populasyonlarının dağılımı substrat yapısına, proses süresince oluşan ara ürünlerin konsantrasyonlarına ve ph, sıcaklık, H 2 konsantrasyonu gibi çevresel şartlara bağlıdır. Biyoreaksiyon adımları şu şekilde tanımlanmaktadır: Polimerlerin monomerik organiklere hidrolizi hidrolitik mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir. Bu türler çözünmüş veya çözünmemiş halde bulunan yüksek moleküler ağırlıklı organik bileşiklerin indirgenmesini sağlayan enzimlere sahiptirler ve ürettikleri enzim türüne göre sınıflandırılırlar. Ortamda şeker veya aminoasit birikmesiyle inhibe olurlar. Monomerik organik substratlardan hidrojen veya format, CO 2, pirüvat, uçucu yağ asitleri, etanol ve laktik asit gibi diğer organik ürünlerin 15

16 oluşması fermantasyon bakterileri tarafından gerçekleştirilir. Bu reaksiyonlar bakterilerin bünyelerinde meydana gelmektedir. İndirgenmiş bileşiklerin H 2, CO 2 ve asetata oksidasyonu hidrojen üreten asitojenler (OHPAs) tarafından gerçekleştirilir. Bikarbonatların asitojenik solunumu homoasitojenlerce (HA) olmaktadır. Ancak bu bakteriler hidrojen tükettikleri için metanojenler ile rekabete girerler. Ortamda sülfat veya nitrat olması durumunda alkoller, bütirik ve propiyonik asitler gibi indirgenmiş bileşiklerin CO 2 ve asetata oksidasyonu sülfat indirgeyen (SRB) ve nitrat indirgeyen (NRB) bakteriler tarafından gerçekleştirilir. SRB ve NRB ler asetatın karbondioksite oksidasyonunu gerçekleştirirler. SRB ve NRB ler hidrojenin oksidasyonunda da rol oynarlar. Asetik asidin metana dönüşümü metanojenler tarafından sağlanır. Bunlar asetik asidi kullanarak metan üreten arkeleridir (AMA) ve en önemlileri Methanothrix ile Methanosarcina dır. Her iki mikroorganizmanın çoğalma hızları düşüktür ve ikilenme süreleri yaklaşık olarak 24 saattir. Ayrıca bunların aktiviteleri ortamdaki hidrojenin varlığına bağlıdır. Karbondioksitten metan oluşumu hidrojen kullanan metanojenler (HMB) tarafından gerçekleştirilen metanojik solunum ile olur. Bunlar AMA lara göre daha hızlı çoğalırlar ve ikilenme süreleri 4 ila 6 saat arasındadır. 16

17 Şekil 3. Kompleks maddelerin biyoreaksiyon adımları Yukarıda ifade edilen biyoreaksiyonların serbest enerji değerleri Tablo 4 te verilmektedir. 17

18 Tablo 4. Bazı anaerobik reaksiyonların serbest enerji değerleri 3.6. Mikroorganizmalararası İlişkiler 18

19 Anaerobik arıtmada 3 grup bakterinin ortak çalışması gerekmektedir. Asetat kullanan metanojenler fermantasyon bakterileri ile müşterek çalışarak asetik asit konsantrasyonunu ve ph değerini kontrol ederler. Asetat kullanan metanojenlerin çoğalma hızları fermantasyon bakterilerine göre daha yavaş olduğundan organik yükün artması durumunda asit üretimi istenilen düzeyde gerçekleşebildiği halde, metan üretimi aynı hızda olmayabilir ve reaktörde aşırı asit birikimi ile karşılaşılabilir. Gaz fazındaki H 2 konsantrasyonunun artması halinde hidrojen kullanan bakterilerce CO 2 ve H 2 den CH 4 üretimi azalmaktadır. Organik madde ani olarak verildiğinde fermantasyon bakterileri bu şok yüke kısa sürede uyum göstererek asetik asit ve hidrojen gazı üretirler. Ancak, bu durum ph yı düşürür ve metanojenlerin rol oynadığı reaksiyonların hızını yavaşlatarak ortamda H 2 birikmesine neden olur. Kompleks organik maddelerin metana dönüştürülmesinde hidrojen üreten ve hidrojen kullanan mikroorganizmaların yine müşterek çalışması önemlidir. Buna göre, propiyonik asidin asetik asit ve hidrojene parçalanabilmesi için ortamdaki H 2 nin kısmi basıncının 10-4 atmosferi (100 mg/l) aşmaması gerekmektedir. Bu düşük basınç ortamında hidrojen kullanan metanojenler için gerekli enerji kısmi basıncın 1 atm olması haline göre önemli ölçüde azaltılmış olmakta ve sonuç olarak reaksiyon kolaylaşmaktadır. Diğer bir değişle birim hacim H 2 yi kullanmak için gerekli bakteri miktarı daha az olmaktadır. Bu nedenle, H 2 kullanan metan arkelerinin maksimum hızla faaliyeti için H 2 kısmi basıncının atm aralığında tutulması büyük önem taşımaktadır. Ortamda elektron vericisi olarak sülfatın bulunması durumunda, sülfat indirgeyen bakteriler aktif hale gelmektedir. Sülfatın sülfide indirgenmesi esnasında hidrojen kullanımı vardır. Bu durumda, sülfat indirgeyen bakteriler, metanojen ve homoasitojenlerle rekabete girerler. Ortamda H 2 konsantrasyonunun kısıtlı olması durumunda, rekabet halinde olan bu bakterilerin aktiviteleri, sülfat 19

20 indirgeyenler > metanojenler > homoasitojenler şeklinde sıralanmaktadır ve prosesteki biyolojik denge bozulmuş olur Anaerobik Mikroorganizmaların Enerji Kazanma Yolları ATP, canlı hücrelerin ortak enerji temin kaynakları olup ADP ye elde edilen enerjinin fosfat bagı olarak depolanması sonucu sentezlenir. Çeşitli maddelerdeki ATP değerleri canlı hücre miktarı ve aktif mikroorganizma biyokütlesinin tahmininde kullanılabilir. Mikroorganizmalar ATP sentezini iki farklı şekilde gerçekleştirebilmektedirler. Bulardan birincisi organik bileşiklerin bir biyokimyasal metabolik yolla yükseltgenmesi sırasında gerçekleştirilen ATP sentezidir. Bu asit üretimi reaksiyonları sırasındaki ATP sentez mekanizması olup havasız reaktörlerdeki en önemli ATP kaynagıdır. İkincisi ise, ETS de elektronların veya hidrojenlerin transferi sırasında ATP sentezidir. Bu mekanizmayı metan bakterilerinin gerçekleştirdiği sanılmaktadır. Ayrıca organik bileşiklerin biyolojik oksidasyonunda NAD +, NADP + ve FAD gibi koenzimlerin hidrojeni taşımaları da bu oksidasyonun tamamlanması ve enerji üretilmesinde rolü büyüktür Asit Üretimi Yolu Koenzimler mikroorganizma bünyesinde az miktarlarda bulunur. Bu yüzden NAD +, asit üretimi (fermantasyon) yolunda hidrojen alıcı olarak bir fonksiyon görebilir ancak asit üretiminin devam ettirilebilmesi için ortaya çıkan NADH ın yeniden oksitlenmesi gerekmektedir. Asit bakterileri bu oksidasyonun gerçekleşmesi için çeşitli yollar izler. Glikozu asit fermantasyonu ile parçalanmasındaki daha kompleks bir yol ise son ürün olarak bütirat, H 2 ve CO 2 nin üretildiği fermantasyon yoludur. Bu halde COA (koenzim A) ile demirli redoks bilesiği Ferrodoksin de H 2 üretimi yoluyla prüvatın parçalanmasında rol oynar. Prüvatın fermantasyonunda diger bir alternatif de bakterilerin asetil-coa vasıtasıyla ekstra 2 ATP lik enerji kazandıkları yoldur. Buna hidrojen üreten asetik asit bakterilerinin asetat ve H2 olusturmak için takip ettikleri yol hidrojenin kısmi basıncına çok bağlıdır ve herhangi bir alternatif bulunmamaktadır. 20

21 Ortamdaki H 2 konsantrasyonu ferrodoksin oksidasyon redüksiyon prosesi için belli değerlere ulaştığında enerji üretimi durur ve belli bir müddet sonra mikroorganizmalar ölmeye baslar. Hidrojen üreten asetik asit bakterileri propiyonat, bütirat ve yüksek moleküllü yağ asitleri ile aromatik bileşikleri parçaladıkları için, ortamdaki H 2 konsantrasyonun yükselmesi halinde bu tür bileşikleri konsantrasyonlarında da birikme ve net metan üretim veriminde düşüş gözlenir. Sistemdeki toplam uçucu asit konsantrasyonundaki ani artış, metan üretim hızının düşmesi dolayısı ile toplam gaz hacminde de bir azalmaya yol açar. Bu gibi durumlarda ilk acil tedbir olarak reaktörün beslenmesi durdurulur ve uçucu asit birikmesine yol açan sebepler arastırılır. Havasız reaktörlerde uçucu asit birikmesi problemi aşırı ısıtma, aşırı yükleme, gaz geri devir hattından içeriye hava emilmesi,atık bileşimindeki ani değişiklikler dolayısıyla çok düşük veya çok yüksek NH + 4 seviyeleri, alkalinitenin düşerek ph daki kararlılığı bozması ve atıksu içersine toksik maddelerin karışması gibi faktörlerin bir veya birkaçının bir araya gelmesinden kaynaklanabilir. Gerçekte uçucu asitler doğrudan toksik değildir. Evsel atıksu arıtma çamuru çürütme tesislerindeki tipik uçucu asit konsantrasyonu 400 mg/l asetik asit civarındadır. Böyle bir reaktöre, asetat konsantrasyonunu 4500 mg/l ye yükseltecek şekilde ani bir sodyum asetat yüklemesi yapıldığında dahi mikroorganizmalar asetatı birkaç gün içersinde tamamen CH 4 ve CO 2 ye dönüştürebilmektedir. Tavuk gübresi atıklarının çürütüldüğü reaktörlerde de başlangıçta 2000 mg/l civarında olan uçucu asit konsantrasyonunun birkaç yıl sonra ihmal edilebilecek mertebelere düştüğü tespit edilmiştir. Dolayısıyla havasız reaktörlerin işletilmesinde hedeflenmiş kesin bir UA seviyesi bulunmamaktadır. Uçucu asit konsantrasyonundaki ani artış reaktördeki havasız arıtma sürecinin normal gitmediğinin ve H 2 konsantrasyonunun yükselmesi sebebiyle metan bakterilerinin faaliyetlerinin engellendiğinin bir göstergesidir. Bu yüzden havasız sistemlerde stabilitesinin izlenmesi açısından en iyi parametre ortamdaki H 2 konsantrasyonu veya kısmi basıncıdır. 21

22 Metan Gazı Üretim Yolu Metan bakterilerinin havasız çürütme sürecindeki temel fonksiyonu, H 2 konsantrasyonunun düşük tutularak karbon akısının asetat üretimine doğru yönlendirilmesi olarak bilinmektedir. Sentez edilen ATP için birim mol ü başına gerekli enerji miktarının 28,4 ile 36,5 kj oldugu ileri sürülmektedir. Enerji kaynağı olarak H 2 veya formaldehit kullanılması halinde ATP sentezi için gerekenden fazla enerji üretimi mümkün olabilmekte buna mukabil asetatın enerji kaynağı olması durumunda ATP sentezi ancak mümkün olabilmektedir Biyogaz Üretimi ve Enerji Geri Kazanımı Havasız şartlardaki süreçte nihai ürün olarak üretilen metanın giderilen KOİ başına üretim miktarını belirleyelim. CH 4 + 2O 2 CO 2 +2H 2 O Yukarıdaki denkleme göre 1 mol CH 4 ün oksidasyonu için 2 mol (64 gr) O 2 gereklidir. PV = nrt ideal gazlar bağıntısından giderilen 1 gr KOİ başına standart şartlarda (0 C,1atm basınç) 0,35 L mezofilik havasız arıtma koşullarda ise 0,395 L metan üretileceği sonucu çıkarılır. Anaerobik sistemlerin aerobik sistemlerle ekonomik anlamda rekabet edebilmesi için arıtılacak atığın KOİ değerinin 2500 mg/l nin üzerinde olması gereklidir. Mezofilik işletme şartlarında endüstriyel havasız arıtma sistemlerinde 0,2-0,5 (0,3) L metan /gr-koi giderimi mertebesinde biyogaz geri kazanımı gerçekleşmektedir. Bu değer şeker, bira, süt vb. gıda sanayinde 0,5, buna karşın inhibitör tesirlerin söz konusu olduğu endüstrilerde 0,2 ye yaklaşır. % oranında metan içeren bir biyogazın enerji degeri 6,5-8 kw-saat/m 3 olarak alınabilir. Biyogazı buhar kazanlarında yakma verimi en yüksek olup bu değer yaklaşık %80 dir. Biyogazın buhar kazanlarında yakıldığı farz edilerek 1kg KOİ nin enerji eşdeğeri 0,3*0,80*(6,5-8)=1,56-1,92 kw-saat olarak hesaplanabilir. Bu enerjinin %1-1,5 unun arıtma tesisinin ihtiyacı için 22

23 kullanıldığını düşünürsek ortalama olarak bu degeri 1,50 kw-saat/kg-koi giderimi olarak alabiliriz. Bu değer KOI > 2500 olan organik madde miktarının orta ve yüksek seviyedeki atıkların havasız şartlarda arıtımı için çok cazip olduğunu gösterir. Standart şartlarda 1 m 3 biyogazın enerji esdegeri 3,8-8,5 kwsaat tir ve değer de yaklaşık olarak 0,5 L fuel-oil in enerjisine eşdeğerdir. Aşağıdaki tabloda farklı organik atıkların havasız olarak arıtımı sonucunda elde edilen biyogaz miktarları ve bunların ısıl değerleri verilmiştir. Tablo 5. Çeşitli atıklardan üretilen biyogazların metan muhtevaları ve ısıl değerleri 3.9. Anaerobik Arıtımda Etkili Olan Parametreler Anaerobik arıtma prosesi oldukça karmaşık bir prosestir. Birçok unsur anaerobik arıtma mekanizmasına etki eder. Bunların belli başlıcaları; ph, alkalinite, sıcaklık, amonyak inhibisyonu, sülfür, toksik maddeler, nütrientler, uçucu asitler, gaz üretimi, metan muhtevası vb. olarak sayılabilir ph Anaerobik arıtma sistemlerinde ph ın değişimi birçok faktörün toksik etkilerini arttırıp azaltmasından ötürü önemlidir. Özellikle serbest amonyağın toksik etkisi yüksek ph'larda daha tehlikeli olmaktadır. Bunun yanında sülfatlı atıksuların 23

24 arıtımı sonrası ortaya çıkan sülfürün büyük çoğunluğu düşük ph larda H 2 S şeklinde olmaktadır. Anaerobik arıtmada ph değişimlerine en hassas grup metan bakterileridir. Metan bakterileri için optimum ph aralığı 6,5 8,5 dur. Genellikle sistem performansı ph düştüğünde düşer ve daha sonra durur. Eğer ph 8 in üzerine çıktığında aktivitede bir yavaşlama oluyorsa bunun nedeni serbest NH 3 konsantrasyonudur. Anaerobik arıtmada metan bakterilerinin aktivitelerinin ph a bağlı olarak değişimi Şekil 4 de verilmiştir. Şekil 4. Metanojen aktivitelerinin ph'ya bağlı değişimi Metan gazının hidrojen veya asetik asit kullanılarak meydana gelme yüzdeleri en ufak ph değişimi ile farklılık gösterir. Biyoreaksiyon adımlarındaki bu değişim Şekil 5 te verilmektedir. Burada ph nın yaklaşık 7 değeri ve ph nın 5 6 aralığındaki değerleri için metanolün parçalanma reaksiyonlarındaki baskın adımlar gösterilmektedir. 24

25 Şekil 5. Metanolden metan üretimi ph 7 için (a), ph 5-6 için (b) Metanolden metan üretimi aşamalarında ph yaklaşık 7 değeri için I. ve II. adımların baskın olduğu ve ortamda asetik asit birikiminin yaşanmadığı belirlenmiş. Buna karşılık olarak, ph 5-6 aralığında ise metan oluşumunda hidrojen kullanan metanojenlerin daha aktif olduğu görülmüş. Sonuç olarak, ortamda asetik asit birikmesi gözlenmiş ve bunun nedeninin düşük ph değerlerinde asetik asitten metan oluşumunu sağlayan metanojenlerin aktivitesinin düşmesi olduğu saptanmıştır Alkalinite Anaerobik arıtma sonunda üretilen biyogazdaki CO 2 muhtevası fazla olduğunda ph ı nötr seviyesinde tutmak için gereken alkalinite miktarı mg/l civarındadır. Atıksularda nadiren yeterli miktarda alkalinite olur. Bu yüzden atıksuya ilave alkalinite vermek gerekir ki bu da ilave bir masraftır. CO 2 kısmi basıncı ile ortamdaki karbonat konsantrasyonu arasında aşağıdaki ilişki vardır: 25

26 Toplam alkalinite bikarbonat alkalinitesi ve uçucu asit alkalinitesi arasında bağıntısı geçerlidir: TA=B.Alk+(0.83)(0.85)TUA Burada: B.Alk : bikarbonat alkalinitesi, mgcaco 3 /L TUA : toplam uçucu asit alkalinitesi, mghac/l 0.85 : ph=4 de titre edilen TUA nin %85 ini 0.83 : CaCO 3 (e.a)/hac(e.a)=50/60 e.a : eşdeğer ağırlık TUA alkalinitesi H 2 CO 3 ün tamponlanmasında katkı sağlar, ancak iyonize olmamış uçucu asitlerin tamponlanmasında yetersiz kalır. Bu yüzden TUA 26

27 alkalinitesinin tampon etkisi ihmal edilir. Bikarbonat alkalinitesi önem taşır. Bikarbonat alkalinitesi hesaplanırken asit titrasyonu ph = yerine 5.8 de kesilir. Bu ph da bikarbonat alkalinitesinin %80 i, TUA alkalinitesinin ise çok küçük bir kısmı titre edilmiş olur. Anaerobik reaktörlerde ph > ise belli miktarda rezerv alkalinite vardır. Rezerv alkalinite sadece bikarbonat alkalinitesini yansıtır. Havasız sistemlerde alkalinite ihtiyacını azaltmak üzere: Arıtılmış su geri devri Üretilen biyogazın bünyesindeki CO 2 in alkali sıvı çözeltilerde (kireç, kostik) absorblandıktan sonra reaktör tabanından geri beslenmesi Termofilik şartlarda işletme Faz ayrımı gibi yöntemler uygulanır Sıcaklık Havasız arıtma sıcaklık değerine göre iki kademe olarak ayrılabilir. İlki mezofilik kademedir ve C aralığındadır. İkincisi ise termofilik kademedir ve C aralığındadır. Metan üretimi sıcaklık arttıkça artarken sıcaklık 35 C e geldiğinde pik bir değer alır. Ardından sıcaklık arttırıldığında metan üretimi tekrar artar ve 55 C e geldiğinde ikinci bir pik değere ulaşır. Bu yüzden mezofilik reaktörler 35 C de, termofilik reaktörler ise 55 C de çalıştırılır. Yavaş olan sıcaklık değişimlerine mikroorganizmalar adapte olurlar, ancak ani sıcaklık değişimleri mikroorganizmalar üzerinde inhibisyon etkisi yapar. Bu yüzden anaerobik proseslerin ±2 C aralığında çalıştırılması gerekir. Anaerobik arıtmada metan üretiminin sıcaklıkla değişimi Şekil 6 da verilmiştir. 27

28 Şekil 6. Anaerobik proses için sıcaklık aralıkları Nütrientler ve Uçucu Asitler Arıtılan atığın KOİ/N/P bakımından dengeli olması çok önemlidir. Böyle bir denge yoksa üre, H 3 PO 4 veya amonyum gibi bazik kimyasal madde ilavesi ile denge saglanmalıdır. Biyokütle oluşumunun hızlı olduğu işletmeye alma dönemlerinde KOİ/N/P oranı 300/5/1~500/5/1 aralığında tutulur. Kararlı işletme hallerinde ise 700/5/1 oranı uygulanabilir. N ve P gibi makro nütrientler yanında Na, K, Mg, Fe, Ni, Co, Se gibi iz elementlerinin anaerobik şartlarda arıtma için gerekli olduğu tespit edilmiştir. Özellikle diğer çevre şartları optimum olduğu halde yeterli KOİ giderimi ve düşük UA seviyeleri elde edilmezse iz elementlerin eksikliği söz konusu olabilir. Bu durumda asgari Fe, Co ve Ni gibi üç önemli iz elementinin reaktörde 0,1 mg/l elde edilecek miktarda özel bir formül halinde dozlanması gerekir. İz element miktarları yüksek olduğunda bakteriler için inhibe edici özellik gösterirler. Bazı iz elementlerin anaerobik arıtımda istenen konsantrasyonları Tablo 6 da verilmiştir. 28

29 Tablo 6. Anaerobik arıtımda bazı iz elementlerin istenen konsantrasyonları Anaerobik reaktörlerde UA birikiminin muhtemel sebepleri aşağıda izah edilmiştir: İz elementi eksikliği Zehirlilik etkisi Aşırı organik yükleme Hidrolik kısa devre N veya P yetersizliği H 2 kısmi basıncının yüksek oluşu Daha önce de ifade edildiği gibi anaeobik arıtmada ilk safha, organik maddelerin basit organik madde ve asitlere dönüşmesidir. Ardından bu organik madde ve asitlerde asetik asit, CO 2 ve H 2 e dönüşür. Akabinde asetik asitin parçalanması sonucu CH 4 ve CO 2, CO 2 ve H 2 nin sentezi sonucunda CH 4 üretilmiş olur. Sistem dengede iken basit organik maddelerin büyük çoğunluğu direkt olarak asetik asit, CO 2 ve H 2 ye dönüşür. Ancak özellikle metan bakterilerinin çalışmasında bir aksama olduğunda basit organik maddeler asetik asit yerine propiyanat ve bütirat gibi daha kompleks uçucu asitlere dönüşür. Oluşan propiyanat ve bütiratın metan bakterileri tarafından metana dönüşüm oranı düşüktür. Bu yüzden arıtma çıkışında suda metana dönüşemeyen asitler bulunur. Ayrıca, organik yükleme fazla olduğunda bakteriler asetik asiti de yeteri kadar parçalayamazlar. 29

30 Dolayısıyla çıkış suyunda uçucu yağ asiti miktarı artar. Uçucu yağ asiti konsantrasyonunun artması ph ın azalmasına sebep olur. Bu da metan bakterilerinin çalışmasını olumsuz yönde etkiler. Hatta ph düşüşü devam ederse metanojenik faaliyet tamamen durur. Bu yüzden anaerobik arıtma sistemlerinde uçucu yağ asiti konsantrasyonu, sürekli izlenmesi gereken çok önemli bir parametredir. Uçucu yağ asiti konsantrasyonu arttığında ph ın düşüşünü tamponlamak için alkalinitenin arttırılması ve yağ asiti konsantrasyonundaki bu artışın nedenlerinin araştırılması gereklidir. Bu da yetmediğinde organik yük azaltılır hatta gerektiğinde durdurulur. Yapılan araştırmalar uçucu yağ asidi konsantasyonlarının mg/l yi aştığında önemli problemlerin başladığını göstermektedir. Uçucu yağ asidi konsantrasyonları genelde düşük alkalinite değerlerinde daha tehlikelidir. Bu yüzden uçucu yağ asidi konsantrasyonları incelenirken, alkalinite değerleri de dikkate alınır ve uçucu yağ asidi/alkalinite oranına göre de yorum yapılır. Emniyetli bir işletme için mümkünse yükleme stratejisi, TUA/Alkalinite oranı 0,1 i geçmeyecek şekilde ayarlanmalıdır. TUA/TA oranı 0,3 e yaklaştığında sebebi araştırılmalı ve gerekli kontrol tedbirleri alınmalıdır Amonyak Amonyak, anaerobik arıtmada özellikle metan bakterileri üzerinde toksik etki yapar. Amonyak zayıf bir asittir ve sularda genelde amonyum iyonu (NH + 4 ) şeklinde bulunur. Serbest amonyak (NH 3 -N) ile amonyum azotu arasındaki oran ph a bağlı olarak değişir. ph arttıkça serbest amonyağın (NH 3 -N) oranı artar. Metan bakterileri için asıl toksik etkiyi serbest amonyak (NH 3 -N) gerçekleştirir. Bu yüzden amonyağın inhibisyonu özellikle yüksek ph larda daha tehlikelidir. Yaklaşık olarak 100 mg/l konsantrasyondaki serbest amonyak (NH 3 -N) konsantrasyonu toksik etki göstermekle birlikte, eğer bu değere sistem 30

31 alıştırılarak ulaşılırsa toksik etki görülmeyebilir. Sularda amonyak ve amonyumun ph a göre değişimi Şekil 7 de gösterilmiştir. Şekil 7. ph değişimine bağlı amonyak-amonyum dönüşümü Sülfür Üretimi Sülfat ve sülfit gibi oksitleyiciler sanayi atıksularında bol miktarda bulunurken, daha az ölçüde evsel atıksularda da bulunurlar. Sülfat, sülfit ve tiyosülfatın atıksudaki varlığı anaerobik arıtma için oldukça önemlidir. Sülfat içeren bir atıksu anaerobik olarak arıtılırken sülfat gideren bakteriler besi maddesi olarak asetik asit ve H 2 i kullanarak metan bakterileri ile rekabet ederler. Sülfür üretimi metan üretimine göre nispeten daha kolay olduğundan sülfür üreten bakteriler metan üreten bakterilere göre daha hızlı çalışır ve reaktörde metan üretimi düşer. Ayrıca, üretilen H 2 S metan bakterileri için toksik bir maddedir. H 2 S konsantrasyonunun 200 mg/l i aştığı durumlarda metan üretiminin tamamen durduğu bilinmektedir. Ayrıca oluşan H 2 S gaz formunda iken oldukça korozif bir maddedir ve reaktör ile borularda korozyona sebep olur. Bunlara ilaveten sülfat içeren atıksuların arıtımı sonrası ortaya çıkan H 2 S atmosferi kirleten gazlardan 31

32 biridir. Sularda H 2 S ve HS - in değişimi ph a bağlıdır ve bu değişim Şekil 8 de gösterilmiştir. Sülfat bakterileri iki grup olarak incelenebilir. İlk grup elektron kaynağı olarak organik maddeleri kullanıp onları asetata çevirirken, sülfatı sülfüre çevirirler. Bu grubun anaerobik arıtmada en sık rastlanılanı Desulfovibrio bakterisidir. İkinci grup sülfat azaltıcı bakteriler yağ asitlerini (özellikle asetat) okside ederken, sülfatı sülfüre çevirirler. Bu grubun en sık rastlanılan üyesi Desulfobacter dir. Şekil 8. H 2 S ve HS - in ph ya bağlı değişimi Gaz Üretimi ve Metan İçeriği Anaerobik arıtmada reaktör verimini kontrol etmenin en kolay yöntemlerinden biri oluşan biyogaz miktarı ve bu biyogaz içerisindeki metan muhtevasını takip etmektir. Bilindiği üzere anaerobik arıtmanın aerobik arıtmaya olan temel üstünlüklerinden biri proses sonucu ortaya çıkan metandır. Prosesin çalışması ne 32

33 kadar iyi olursa o oranda biyogaz üretilmiş olur. Üretilen biyogazın miktarı sistemde giderilen organik yükle paraleldir. Sonuç olarak biyogaz miktarının düşmesi sistemin organik kirlilikleri giderme veriminin düştüğünün gösterir. Bunun temel sebeplerinden biri aşırı organik yüklemedir. Bunun dışındaki sebepler metan bakterilerinin çalışmasını olumsuz yönde etkileyen ve önceki bölümlerde anlatılan unsurlardır. Anaerobik arıtmada biyogazın yüksek miktarlarda olması istendiği gibi, biyogaz içerisindeki metan muhtevasının da fazla olması istenir. Eğer biyogaz içerisindeki metan yüzdesi düşerse bunun temel sebeplerinden biri metan bakterilerinin çalışmasına etki eden bir unsurdur. Biyogaz içerisindeki metan muhtevası genelde %70 in üzerindedir. Bu değerin altına inildiğinde bunun sebebinin araştırılması gerekir. Normal şartlarda (0 ºC ve 1 atm), glikoz (C 6 H 12 O 6 ) için giderilen beher gr KOİ başına üretilmesi gereken metan miktarı 0,35 L dir. Tablo 7. Anaerobik proseste optimum çevre şartları 33

34 3.10. Asit Üretimi ve Metan Üretiminin Ayrı Reaktörlerde Gerçekleştirilmesi Klasik anaerobik arıtma sistemlerinde genel olarak asit üretim ve metan üretim safhaları aynı reaktörde gerçekleşir. Fakat bu iki safhanın ayrı ayrı gerçekleştirildiği prosesler de mevcuttur. Özellikle birbirinden farklı hızlarda çalışan asit ve metan üretim bakterilerinin birbirleriyle daha iyi bir uyum içerisinde çalışmalarına imkân veren bu sistemin kullanımı son yıllarda hızlı bir şekilde artmıştır. Asit bakterilerinin çalışma hızı ile metan bakterilerinin çalışma hızları birbirinden oldukça farklıdır. Metan bakterilerinin asit bakterilerine göre oldukça yavaş çalışması sebebiyle genel olarak metan üretim safhası anaerobik arıtmada hız kısıtlayıcı safhadır. Sistem yükü metan bakterilerinin çalışma hızına göre dizayn edildiğinden, aslında daha hızlı çalışabilecek asit bakterilerinin çalışma performanslarından tam olarak faydalanılamamaktadır. Asit üretim ve metan üretim safhalarının ayrı reaktörlerde tatbik edildiği reaktörlerde ise aynı reaktör hacminde çalışma zorunluluğu yoktur. Asit üretim safhasına göre daha büyük hacimli metan üretim reaktörü kullanılarak hem asit hem de metan bakterilerinden azami ölçüde faydalanılabilir. Asit üretim ve metan üretim safhalarının bir arada bulunduğu sistemlerle ayrı olarak dizayn edilen sistemlerin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları Tablo 8 de verilmiştir. Tablo 8. Tek kademeli ve iki kademeli sistemlerin kıyaslanması 34

35 Tablodan görüldüğü gibi asit üretim ve metan üretim safhalarının ayrı yapıldığı reaktörlerin en önemli avantajı, daha hızlı işletmeye alma süresidir. Bu tip sistemlerde devreye alma süresi iki safhanın aynı reaktörde yapıldığı sistemlere göre daha kısadır. Ayrıca bu tip sistemlerin verimi birleşik sistemlere göre daha iyidir. Bunlara ilave olarak katı organik maddeler ayrık sistemlerde daha iyi bir şekilde parçalanırlar. Ayrık sistemlerin tüm bu avantajları yanında bir takım dezavantajları da vardır. Bunların en önemlisi iki ayrı reaktör kurulması yüzünden ilk yatırım maliyetinin yüksek oluşudur. Arıtma sistemlerinde maliyet mutlaka göz önünde bulundurulması gereken çok önemli bir faktördür. İki safhanın bir arada yapıldığı sistemlerde asit ve metan bakterileri ortak çalışarak sistemin kontrolünün daha kolay olmasını sağlayabilmektedir. Sistemdeki bir takım kararsızlıklar asit ve metan bakterilerinin ortak olarak hareket etmesiyle tamponlanabilir. İki safhanın ayrıldığı sistemler ise özellikle ph ın kontrolü konusunda daha sıkıntılıdırlar. Hem asit bakterileri için hem de metan bakterileri için optimum ph seviyesini ayarlamak gerekir. Bunu sağlamak ise diğer duruma göre daha zor olabilmektedir Proses Sınıflandırılması ve Karakteristikleri Aerobik arıtma prosesleri Şekil 9 da görüldüğü gibi sınıflandırılabilir. Bu proseslerin temel karakteristikleri ise Tablo 9 da kıyaslanmıştır. Askıda büyüyen prosesler, genellikle ön ve son çöktürme çamurları gibi partiküler maddeler içeren atıkların arıtımında kullanılır. Bağlı büyüyen prosesler en çok gıda atıkları gibi çözünür organik atıkların arıtımı için uygundur. Hibrit sistemler ise çözünür atıklarda en iyi sonucu vermekle birlikte hem çözünür hem de partiküler maddelerin arıtımında kullanılabilir. 35

36 Şekil 9. Anaerobik arıtma proseslerinin sınıflandırılması Tablo 9. Anaerobik askıda büyüyen, bağlı büyüyen ve hibrit sistemlerin karşılaştırılması 36

37 3.12. Anaerobik Reaktör Tipleri Anaerobik Çürütücüler Anaerobik çürütücüler, ön ve son çöktürme çamurlarındaki organik materyalleri metan ve karbondioksit gibi nihai ürünlere dönüştürmek maksadıyla kurulurlar. Çürütücüye kesikli ya da sürekli olarak giren çamur değişik zaman periyotlarında çürütücüde kalır. Organik muhtevası azaltılmış ve patojenleri önemli ölçüde giderilmiş olan stabilize çamur reaktörden kesikli ya da sürekli olarak çekilebilir. Şekil 10. Tipik çürütücü tipleri a) standart hızlı çürütücü, b) yüksek hızlı çürütücü ve c) iki kademeli çürütücü Sıklıkla kullanılan standart hızlı ve yüksek hızlı olmak üzere iki tip çürütücü vardır. Şekil 10a da görülen standart hızlı çürütücülerde genellikle ısıtma ve 37

38 karıştırma kullanılmaz. Çamurların bekletme süresi 30 ile 60 gün arasındadır. Şekil 10b de görülen yüksek hızlı çürütücülerde ise muhteva ısıtılır ve karıştırma uygulanır. Çamurların bekletme süresi tipik olarak 20 gün veya daha azdır. Şekil 10c de görülen ve iki adımlı çürütücü prosesi olarak bilinen proses ise standart hızlı ve yüksek hızlı çürütücülerin birleşmesinden oluşur. İkinci çürütücünün temel fonksiyonu çürümüş çamuru çürütücü üst suyundan (süpernatant) ayırmak ise de ilave bir çürütme ve gaz üretimi de gerçekleşir. Tam karışımlı çürütücülerde çamur yaşı çürütücüdeki suların hidrolik bekletme süresine eşittir. Reaktör sıcaklığının arttırılmasıyla minimum çamur yaşı düşürülür. Bu aynı zamanda aynı arıtma verimini elde etmek için gerekli olan hidrolik bekletme süresi ve çürütücü hacminin de azalmasına sebep olur Atıksu Arıtımında Kullanılan Anaerobik Reaktör Tipleri Günümüzde özellikle endüstriyel atıksuların arıtımında kullanılmak üzere geliştirilen pek çok anaerobik arıtma tipi vardır. Anaerobik arıtma alanı aerobik arıtmaya göre daha yeni bir alan olduğundan ve daha önce sıralanan, aerobik arıtmaya göre üstün yönlerinin günümüzde daha fazla önem kazanmasından dolayı sürekli gelişmektedir. Anaerobik arıtma gerçekleştirmesi amacıyla modellenmiş birçok reaktör sayılabilir. Bu reaktörlerin en sık kullanılanları şunlardır; Yukarı Akışlı Anaerobik Çamur Yataklı Reaktör (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor, UASB) Ardışık Kesikli Anaerobik Reaktör (Anaerobic Sequencing Batch Reactor, ASBR) Anaerobik Filtre (Anaerobic Filter, AF) Anaerobik Membran Biyoreaktör (Anaerobic Membrane Bioreactor, AMBR) Akışkan Yataklı Anaerobik Reaktör (Anaerobic Fluidized Bed Reactor, AFBR) 38

39 Yukarıda sayılan reaktörlerin dışında kullanılan birçok reaktör tipi vardır. Bunlar arasında anaerobik çürütücü, anaerobik temas reaktörü, hibrit filtre vb. sayılabilir. Anaerobik arıtma aerobik arıtmaya nazaran daha yeni bir teknoloji olduğundan yeni sistemler geliştirmek için çalışmalar yapılmakta ve neticesinde yeni anaerobik sistem önerileri üretilmektedir Yukarı Akışlı Anaerobik Çamur Yataklı Reaktör Yukarı akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörler (UASB) anaerobik arıtma tipleri içinde en sık kullanım alanı olan sistemlerden biridir li yılların sonunda Hollanda da Lettinga ve yardımcıları tarafından geliştirilmiştir. UASB nin şematik görünüşü Şekil 11 de gösterilmiştir. UASB reaktörlerde atıksu girişi reaktörün alt kısmındandır ve atıksu akımı yukarı doğrudur. Üst kısımda çıkış suyuyla birlikte katıların çıkmasını önlemek için perdeler kullanılır. UASB reaktörlerde bazen çıkış suyu bir çökeltme havuzuna alınır ve çöken çamur reaktöre geri devrettirilir. Ayrıca, bazen reaktörün üst kısmına filtre malzemesi konularak hibrit sistem olarak kullanılmaktadır. Bu iki modifikasyonun da amacı sistemden katıların kaçışını önlemektir. Şekil 11. UASB reaktörünün şematik görünüşü 39

40 UASB reaktörlerin en önemli özelliği diğer anaerobik arıtma proseslerine kıyasla çok yüksek hacimsel organik yüke cevap verebilmesidir. Bunun temel nedeni UASB reaktörlerin dip kısmındaki granüler çamurun g/l, üst kısımdaki fazın ise 5-40 g/l olan katı madde konsantrasyonudur. Granüler çamur partiküllerin çapları 1 ile 3 mm arasında değişmektedir. Granüller, sistemin başlangıçtaki alıştırma periyodunda geliştirilir veya benzer bir tesisten işletmeye alma döneminde temin edilir. UASB reaktörlerde granül geliştirilmesinde pek çok faktör rol oynamaktadır. Örneğin evsel atıksular için uygulanan bir UASB reaktörde granül geliştirilmesi için dikkat edilecek temel hususlar şu şekilde sıralanabilir; Aşı çamuru konsantasyonu için UKM cinsinden kg/m 3 aralığında bir değer seçilmelidir Başlangıçta uygulanan organik yük, 0,05-0,10 kg KOİ/kg UKM-gün aralığında bir değer olmalıdır KOİ giderme verimi %80 i aşmadıkça organik yük arttırılmamalıdır. Mikroorganizmaların organik yüke adapte olduklarını gösterecek şekilde KOİ giderme verimi % 80 seviyesini aştığında organik yük kademeli olarak arttırılmalıdır Çökelme özelliği düşük çamurlar yıkanmalıdır Eğer geri devir yapılırsa sistemden kaçmış olan hafif çamurların sisteme geri dönüşüne izin verilmemelidir Çamurun ağır kısmının sistemde kalması sağlanmalıdır Aşı çamurunun UKM konsantrasyonunun çok düşük olması halinde, granülleşmeyi teşvik etmek için reaktöre inorganik çekirdek malzemesi ilave edilmelidir. Diğer askıda katı maddelerin varlığı granüllerin oluşmasında inhibe edici olabilir. Granüllerin oluşturulması ve ağırlaştırılması ile ilgili bir diğer öneriler: ph nötr seviyede olmalıdır Kısmi hidrojen basıncının yüksek olduğu bir bölge bulunmalıdır. Diğer bir deyişle ph değeri düşük olmalıdır 40

41 Sistemin NH4-N ihtiyacı yeterli bir şekilde karşılanmalıdır Aminoasit miktarı sınırlı olmalıdır. UASB reaktörler için tanımlanmış belli başlı dizayn kriterleri mevcuttur. Bunlar maddeler halinde sıralanacak olursa; Katı madde muhtevası ve bileşimi Atıksu karakteristikleri Hacimsel organik yük Yukarı akış hızı Reaktör hacmi Fiziksel yapılar Gaz toplama sistemidir. Atıksudaki katı madde miktarı, KOİ konsantrasyonu vb. gibi bileşenler UASB reaktörlerin hem devreye alınmasında, hem de sonraki aşamalarında çok önemli parametrelerdir. Örneğin; protein ve yağ içeriği fazla olan atıksular, granülleşmeye engel olduğu gibi, köpüklenme problemine de neden olabilmektedir. Yukarı akış hızı UASB reaktörlerin dizaynında önemli parametrelerden biridir. Bu konudaki çalışmalardan faydalanarak akış hızı için tavsiyeler Tablo 10 da verilmiştir. Tablo 10. UASB de yukarı akış hızı ve reaktör yüksekliği 41

42 Diğer anaerobik arıtma sistemlerinde olduğu gibi hacimsel organik yük UASB reaktörlerde de çok önemlidir. Ayrıca diğer reaktörlere nazaran UASB reaktörlerdeki hacimsel organik yük değerleri çok daha fazladır. UASB reaktörlerde değişik giriş KOİ konsantrasyonları için farklı granül tiplerinde uygulanabilecek hacimsel organik yükleme değerleri Tablo 11 de verilmiştir Tablo 11. % KOİ giderimi sağlaması için UASB reaktörlerde önerilen hacimsel organik yükler UASB reaktörlerde reaktör hacminin ve çapının hesabında organik yükleme oranı, yukarı akış hızı ve etkili arıtma hacmi değerlerine bakılarak dizayn yapılır. Ayrıca gerektiğinde katı sıvı ayırımı için gerekli bölge ve gaz toplama kısmının hacmi de hesaba katılır. UASB reaktörler için etkili arıtma bölgesi hacmi aşağıdaki denklemle bulunur. 42

43 Reaktördeki sıvı bölgesinin yüksekliği ise toplam sıvı bölgesi hacmi ve yukarıda bulunan yüzey alanına göre aşağıdaki gibi hesaplanır. 43

44 UASB reaktörler inşa edilirken gaz toplama bölgesi de hesaba katılır. Gaz toplama bölgesi reaktöre 2,5-3 m ilave bir yükseklik getirir. Gaz toplama bölgesinin yüksekliği de dikkate alınırsa reaktörün toplam yüksekliği aşağıdaki gibi hesaplanır. UASB reaktörlerin fiziksel tasarım üniteleri, giriş yapısı, çıkış yapısı ve gaz toplama bölgesidir. Giriş yapısı atıksuyun reaktöre üniform bir şekilde dağılımını sağlamalı, kanallanmaya izin vermemelidir. Çıkış yapısı aynı zamanda çıkış atıksuyu ile çamurdaki katı maddelerin ayrılması işlevini yürütür. Çıkış yapısı reaktörden atıksuyla birlikte askıda katı maddelerin kaçışına izin vermeyecek şekilde olmalıdır Ardışık Kesikli Anaerobik Reaktör Ardışık kesikli anaerobik reaktörler (ASBR), isminden de anlaşılacağı üzere kesikli olarak çalıştırılan ve birbiri ardına gelen adımlardan oluşan bir anaerobik prosestir. ASBR da 4 temel işlem adımı vardır. Bunlar sırasıyla ifade edilecek olunursa; 1. Besleme 2. Reaksiyon 44

45 3. Çöktürme 4. Sistemin boşaltılmasıdır. ASBR sisteminin genel proses şeması Şekil 12 dedir. Şekil 12. ASBR sisteminin genel proses akım şeması Besleme esnasında substratın mikroorganizmalarla tam olarak teması için sistem sıkıştırılır. Besleme hacmi; hidrolik bekleme süresi ve organik yüklemeye bağlı olarak hesaplanır. Reaksiyon adımında substrat metana dönüştürülür. Burada bekleme süresi; atıksuyun sıcaklığına, biyokütle konsantrasyonuna ve istenen çıkış suyu kalitesine bağlı olarak belirlenir. Bu adımda sistem mekanik karıştırıcılar vasıtasıyla karıştırılır. Çöktürme adımında karıştırma işlemine son verilir. Burada geçen süre biyokütlenin çökebilirliğine bağlı olarak değişir. Bu değer genel olarak dakika arasındadır. MLSS konsantrasyonu ve F/M değeri çökelme hızlarına etki eden iki önemli parametredir. Son aşama olan sistemi boşaltma aşamasında, reaktörün üst fazından arıtılmış su alınır. Çekilecek suyun miktarı sisteme alınan atıksu miktarına eşittir. ASBR tipi sistemlerin diğer anaerobik arıtma sistemlerine nazaran bazı avantaj ve dezavantajları vardır. Sistemin avantajları; Pahalı giriş ve çıkış yapılarına gerek yoktur Çamur geri devrine gerek yoktur. 45

46 Dezavantajları ise; Reaksiyonu kontrol etmek için bir kontrol sistemi gerekliliği Sistemden biyokütle kaybının yaşanması olarak sayılabilir Anaerobik Filtre Anaerobik filtreler (AF), substrat ile onu parçalayan bakteriler arasında daha fazla temas yüzeyi elde edilmesi amacıyla tasarlanmıştır. Reaktör içerisinde kullanılan dolgu malzemesi yüzey alanını yani substratla bakterilerin temas alanını oldukça arttırır. Şekil 13 de anaerobik filtrelerin şematik bir görünümü verilmiştir. Şekil 13. Anaerobik filtrelerin şematik görünümü Anaerobik filtrelerde dolgu malzemesi olarak pek çok madde kullanılır. Bu malzemelerin başlıcaları, taş, plastik halkalar ve PVC halkalardır. Dolgu malzemesinin asli görevi temas yüzeyini arttırmak olduğundan temas yüzeyini en etkin biçimde arttıran dolgu malzemeleri en kullanışlı dolgu malzemeleri olarak tanımlanır. Avrupa da kurulmuş ve işletmede olan bazı anaerobik filtrelerin özellikleri Tablo 12 de görülmektedir. Anaerobik filtrelerin KOİ giderme verimini 46

47 etkileyen en önemli parametre hidrolik bekletme süresidir. Dolgu malzemesinin yüzey alanının verime etkisi ise oldukça düşüktür. Tablo 12 den de görüleceği üzere anaerobik filtrelerin arıtma verimi % arasında değişmektedir. Anaerobik filtrelerin başlıca dezavantajları; Özellikle yüksek miktarda askıda katı madde ihtiva eden atıksuların arıtımında karşılaşılan tıkanma problemi Biyofilm teşekkülünün uzun süreler alması Kanallanma ve kısa devre ihtimalidir. Tablo 12. Avrupa da kurulu bazı anaerobik filtreler Anaerobik Membran Biyoreaktör Anaerobik membran biyoreaktörler (AMBR), esas olarak tam karışımlı reaktörlerden sadece çıkış yapıları dolayısıyla farklıdırlar. Anaerobik membran biyoreaktörlerde atıksu sisteme üst kısımdan bazen de alt kısımdan verilir. Reaktör, karışım sağlanması için bir karıştırıcı ile karıştırılır. Arıtma sonrası 47

48 çamur ve atıksu karışımı çıkış yapısındaki membranla birbirinden ayrılır. Membranı geçen arıtılmış su, sistemden ayrılırken membranı geçemeyen çamurlar sisteme geri döner. Bu sayede bir geri devir sağlanmış olur. Dolayısıyla geri devirli anaerobik arıtma sistemlerinin aksine anaerobik membran biyoreaktör arıtma sistemlerinde çamuru çöktürüp sisteme geri devir ettirmek için ilave bir yapıya gerek yoktur. Bu geri devir sayesinde sistemde çok yüksek oranlarda katı madde muhtevası değerlerine ulaşılabilir. Anaerobik membran biyoreaktörlerin şematik görünüşü Şekil 14 de gösterilmiştir. Şekil 14. Anaerobik membran biyoreaktörlerin şematik görünüşü Membran sistemleri pahalı yapılardır. Bu yüzden maliyet, anaerobik membran biyoreaktörler için kısıtlayıcı bir faktördür. Bu sebeple genellikle anaerobik membran biyoreaktörler KOİ konsantrasyonu çok yüksek fakat debisi düşük atıksularda uygulanırlar. Bu tip bir anaerobik arıtma tipini seçmeden önce detaylı bir fizibilite yapıp maliyetler ortaya konarak seçim yapılmalıdır Akışkan Yataklı Anaerobik Reaktör 48

49 Akışkan yataklı anaerobik reaktör sistemleri (AFBR), reaktör içerisinde çeşitli yatak malzemesi kullanarak ve bu yatak malzemesinin askıda durmasını sağlayarak, biyokütlenin akışkan yatak malzemesi üzerinde oluşabilmesini sağlayan sistemlerdir. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde yatak malzemesi olarak kum, kömür, anyon/katyon değiştirici malzemeler, diatomit yüzeyler ve aktif karbon kullanılabilmektedir. Bu malzemeler içerisinde en çok kullanılanlar kum ve aktif karbondur. AFBR tipi sistemlerin şematik görünüşü Şekil 15 de gösterilmiştir. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde akış hızı 20 m/sa lik hızlara kadar ulaşabilir. Bunu sağlayabilmek için yüksek geri devir oranları kullanılır. Reaktör yüksekliği ise 4-6 m civarındadır. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerdeki çeşitli hacimsel organik yüklemelere göre elde edilebilen KOİ giderimleri Tablo 13 de verilmiştir. 49

50 Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde işletmeye alma oldukça önemli ve zor bir konudur. Yatak malzemesi ile bütünleşmiş bir biyofilm tabakası oluşturmak için temel olarak şu faktörler önemlidir: Malzemenin seçimi ve şartlandırılması Aşılama Hacimsel organik yük artışı Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde yatak malzemesi üzerinde biyofilm oluşumu sistem verimi açısından oldukça önemlidir. Bu yüzden yatak 50

51 malzemesinin tutunmayı artırıcı özelliğinin olması gerekir. Bunun yanında seçilen malzeme üzerinde tutulmayı artırıcı bazı uygulamalar yapılabilir. Özellikle Ca +2 muhtevası yüksek atıksularda yüzeyde tutulma kabiliyetinin arttığı şeklinde görüşler vardır. Yatak malzemesi olarak kum kullanıldığında kum çapı biyokütle birikiminde önemli bir rol oynar. Daha ince kum çapına sahip reaktörlerde alışma periyodu daha kısa sürmektedir. Bunun nedeni ince taneciklerin akışkanlaştırılabilmesi için gereken akış hızının daha düşük olması, böylece biyofilm tabakası üzerinde etkili olan kayma gerilmesinin daha düşük olmasıdır. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde kesikli veya sürekli olmak üzere iki şekilde aşılama yapılabilir. Kesikli sistemde sistemin belli bir yüksekliğine kadar aşı, kalan yüksekliğine ise seyreltik atıksu uygulanır. Bu şekilde aşı atıksuya alıştırılır. Sürekli aşılamada ise atıksu ve aşı sürekli olarak beraberce reaktöre verilir. İşletmeye alma döneminde iki farklı organik yükleme yöntemi uygulanır. Bunlardan ilki sistemin düşük organik yük ve yüksek bekletme sürelerinde işletmeye alınması olup, KOİ giderim verimi istenen seviyelere ulaştıkça organik yükün arttırılması şeklindedir. Diğer alternatif ise sisteme sürekli olarak yüksek organik yüklemeler yapılarak uçucu asit miktarı artıp KOİ giderim verimi düşse de bu yüklemeye devam edilir. Fakat bu alternatifte atıksuya ilave alkalinite vermek gerekebilir. Yapılan araştırmalarda ikinci alternatifin uygulamasında daha kısa süreli adaptasyon sürelerinin gerektiği gösterilmiştir. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde bekletme süreleri uzun seçildiğinde biyokütlenin büyük kısmı asılı halde, kalan kısmı ise biyofilm şeklinde olur. Asılı biyokütle ağırlıklı olarak asit bakterileri, biyofilm tabakası ise metan bakterilerinden oluşur. Daha düşük bekletme sürelerinde ise biyokütlenin tamamına yakını biyofilm tabakası şeklinde olur. Bu yüzden biyokütlenin tamamının biyofilm tabakası olması istendiğinde düşük hidrolik bekletme süreleri uygulanmalıdır. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde biyofilm kalınlığı çeşitli etkenlere bağlı olarak değişir. Yüksek hacimsel organik yüklerde daha kalın biyofilm tabakası oluşur. Dolgu malzemesi olarak 0,3-0,6 mm çaplı kum kullanılan reaktörlerde 40 kg/m 3 -gün organik yükleme ile oluşan biyofilm tabakasının µm aralığında değiştiği gözlenmiştir. Biyofilm tabakalarının sökülmesinde temel iki neden, oluşan 51

52 biyogazın meydana getirdiği türbülans ve çok yüksek yukarı akış hızıdır. Akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde ortalama biyokütle konsantrasyonu 40 kg/m 3 gibi değerlere ulaşabilir. Bu da akışkan yataklı anaerobik reaktörlerin çok yüksek hacimsel organik yüklere cevap verebileceğini gösterir. Bunun yanı sıra bu reaktörler şok yüklemelere diğer tüm sistem tiplerine nazaran daha dayanıklıdırlar. Akışkan yataklı anaerobik reaktörler sıcaklık ve ph salınımlarına, debi ve KOİ konsantrasyonunun aşırı artmasına küçük bir tepki verirler ve sistem şartlarının tekrar normale dönmesiyle eski verimlerine dönerler. Literatürde mevcut akışkan yataklı anaerobik reaktörlerde elde edilen değerlere göre; bu sistemlerin rahatlıkla % 70 lik verimlere ulaştığı söylenebilir. Hali hazırda kurulu bulunan 4 adet akışkan yataklı anaerobik reaktörün çeşitli verileri Tablo 14 de görülebilir. Tablo 14. Kurulu bazı AFBR sistemlerinde işletme verileri 52

53 Anaerobik Lagün Bu proseste bir çukur kazılır ve üst kısmı gazı geri çevirmek işlevini görmesi amacıyla bir geomembranla kapatılır. Geri çevrilen gaz enerji üretimi için kullanılır. Bir domuz çiftliği atıklarını arıtmak amacıyla kurulmuş olan anaerobik lagün Şekil 16 da görülebilir. Toplanan gaz elektrik üretimi amacıyla kullanılır. Çürütücü gazının metan yüzdesi genellikle %65, ısıl değeri ise yaklaşık kj/m 3 dür. 53

54 Şekil 16. Anaerobik lagünün şematik gösterimi Havasız Süreçlerin İzlenmesi ve Kontrolü Havasız ayrışmanın istenilen düzeyde olabilmesi için arıtma sisteminin sürekli izlenmesi ve kararsızlıklara karşı gerekli tedbirlerin zamanında alınması gerekir. Etkili bir işletme ve izleme sonucu, yüksek verimli arıtmanın sağlanması, metana dönüşüm oranının yüksek olması ve olabildiğince az arıtma çamuru oluşması gibi yararlı sonuçlar elde edilir Proses Kontrolü Proses kontrolünün amacı arıtma sistemindeki düzensizliklerin mümkün olan en erken sürede tespit etmektir. Havasız arıtmada proses kontrolü bakımından dikkatle izlenmesi gereken parametreler Tablo 15 de verilmektedir. Prosesin izlenmesi amacıyla, bu parametrelere ilaveten özellikle çamur yaşı ve atık kompozisyonun da kotrolü gereklidir. 54

55 Tablo 15. Havasız arıtma proses kontrolü için izlenmesi gereken parametreler Kararlılığını kaybeden bir anaerobik reaktörde dengesizlik ilk önce sistemdeki TUA konsantrasyonunun artması sonucu ph da ani bir düşüş ile kendini gösterir. ph daki düşüşten bir süre sonra alkalinitede ani azalma gözlenir. Bu esnada gaz üretiminin yavaşlaması nedeniyle gaz debisinde azalma ve gazdaki metan yüzdesinde düşüş olur. Bunların sonucu olarak reaktör çıkışındaki KOİ konsantrasyonu yükselir ve sistemin verimi düşer Prosesteki Kararsızlıklar Havasız sistemlerde prosesteki kararsızlığa sebep olan faktörler başlıca iki ana kısımdan oluşur. Bunlardan, ekipman arızaları, sıcaklıktaki ani değişme, organik yükteki ani artış ve atığın bileşimindeki değişiklikler kısa süreli kararsızlıklar, atıksu içerisindeki zararlı maddeler, arıtılan atıksuyun veya reaktörün ph sındaki ani düşüş veya alışma evresindeki mikroorganizma çoğalma hızının yavaş oluşu gibi değişikler de uzun süreli kararsızlıklar olark olarak ifade edilir. Proses stabilitesi kaybolan bir anaerobik reaktörün tekrar kararlı hale gelmesi için öncelikle ph 7 civarına getirilir. Karasızlığa neden olan sebepler belirlenir ve uygun tedbirler uygulanır. Sistem kararlı duruma gelinceye kadar ph dikkatlice izlenir. Kararsızlık sonucu düşen ph değerini uygun seviyeye yükseltmek için çeşitli çözümlerden biri kireç ilavesidir. Kireç, reaktörde ph nın 6,5 dan daha düşük olması durumunda uygulanmalıdır. Aksi takdirde, kireç suda çözünmez ve ilave edilen kireç CaCO 3 olarak sistemde çökelir sonuçta hiçbir yararı olmaz. 55

56 Kireç kullanımının diğer bir mahzuru, kalsiyumun ortamdaki fosforu kalsiyum orto-fosfat halinde kendine bağlamasıdır. Bunun sonucunda, ortamda besi maddesi eksikliği yaşanır. Bu sakıncalarından dolayı özellikle endüstriyel atıksu arıtma tesislerinde kireç ile ph kontrolü, ph çok düşmediği sürece yapılmaz. Bunun yerine genellikle NaOH ve NaHCO 3 birlikte kullanılır. Ancak bu durumda da Na konsantrasyonunun aşırı değerlere ulaşmamasına dikkat edilmelidir. Na konsantrasyonunda problem yaşanması durumunda NaHCO 3 yerine KHCO 3 veya NH 4 HCO 3 kullanılır. Bazı karasızlık durumlarında reaktörde ph nın artırılmasına ve organik yükün azaltılmasına rağmen sistemde uçucu asit konsantrasyonu düşmeyebilir. Bu durum, uçucu asidin propiyonik asit ağırlıklı olduğunu göstermektedir. Bu durumda, reaktör iyice seyreltilmiş atık veya temiz su ile yıkanır. Uçucu asit konsantrasyonu normal seviyeye geldikten sonra organik yükleme kademeli olarak arttırılır. Gaz debisindeki düşme ve CH 4 yüzdesindeki azalma havasız reaktörlerde kararsız durumun iyi bir göstergesidir. İyi işletilen reaktölerde metan yüzdesi %70 in üzerindedir. Bu değer %65 in altında ise sistem dengesi bozulmuş demektir. Havasız sistemlerde kararsızlığa neden olabilecek bazı durumlar ve bunun sonucu oluşabilecek problemler ve etkileri Tablo 16 da verilmektedir. Tablo 16. Anaerobik reaktörlerdeki kararsızlıklar ve tahmini sonuçları 56

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK 1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK Kentsel Atıksu Arıtım Tesislerinde Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderim Verimini Etkileyen Faktörler Tolga Tunçal, Ayşegül Pala, Orhan Uslu Namık

Detaylı

CEV461 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ

CEV461 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ Doç. Dr. Şeyda KORKUT CEV461 ANAEROBİK ARITIM SİSTEMLERİ 1. GİRİŞ Organizmalar, enerjiyi dışarıdaki bir elektron alıcısına elektron taşımakla sağlıyorsa buna solunum mekanizması, İç elektron alıcısına

Detaylı

7. HAVASIZ ARITMA SİSTEMLERİ

7. HAVASIZ ARITMA SİSTEMLERİ 7. HAVASIZ ARITMA SİSTEMLERİ Havasız çürütme, çamur stabilizasyonunda kullanılan en eski prosestir. Günümüzde atıksu arıtımından çıkan konsantre çamurların stabilizasyonun yanısıra bazı endüstriyel atıksuların

Detaylı

Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014

Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014 Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru Enes KELEŞ Kasım / 2014 İÇİNDEKİLER Arıtma Çamuru Nedir? Arıtma Çamuru Nerede Oluşur? Arıtma Çamuru Çeşitleri Arıtma Çamuru Nerelerde Değerlendirilebilir? 1. Açık Alanda

Detaylı

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ 0010020036 KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ 0010020036 KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ DENEY NO: 5 HAVAANDIRMA ÇEVRE MÜHENDĠSĠĞĠ BÖÜMÜ Çevre Mühendisi atmosfer şartlarında suda çözünmüş oksijen ile yakından ilgilidir. Çözünmüş oksijen (Ç.O) su içinde çözünmüş halde bulunan oksijen konsantrasyonu

Detaylı

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN Prof.Dr. Özer ÇINAR İstanbul, Turkey 1 2 Aktif Çamur Prosesi Kirleticilerin, mikroorganizmalar tarafından besin ve enerji kaynağı olarak kullanılmak suretiyle atıksudan

Detaylı

Çizelge 2.6. Farklı ph ve su sıcaklığı değerlerinde amonyak düzeyi (toplam amonyağın yüzdesi olarak) (Boyd 2008a)

Çizelge 2.6. Farklı ph ve su sıcaklığı değerlerinde amonyak düzeyi (toplam amonyağın yüzdesi olarak) (Boyd 2008a) - Azotlu bileşikler Su ürünleri yetiştiricilik sistemlerinde oksijen gereksinimi karşılandığı takdirde üretimi sınırlayan ikinci faktör azotlu bileşiklerin birikimidir. Ana azotlu bileşikler; azot gazı

Detaylı

Biyogaz Temel Eğitimi

Biyogaz Temel Eğitimi Biyogaz Temel Eğitimi Sunanlar: Dursun AYDÖNER Proje Müdürü Rasim ÜNER Is Gelistime ve Pazarlama Müdürü Biyogaz Temel Eğitimi 1.Biyogaz Nedir? 2.Biyogaz Nasıl Oluşur? 3.Biyogaz Tesisi - Biyogaz Tesis Çeşitleri

Detaylı

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi 1. Termometre Çimlenen bezelye tohumlar Termos Çimlenen bezelye tohumları oksijenli solunum yaptığına göre yukarıdaki düzenekle ilgili, I. Termostaki oksijen miktarı azalır. II. Termometredeki sıcaklık

Detaylı

1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları 1.2 Atıksu Türleri 1.3 Atıksu Karakteristikleri 1.4 Atıksu Arıtımı Arıtma Seviyeleri

1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları 1.2 Atıksu Türleri 1.3 Atıksu Karakteristikleri 1.4 Atıksu Arıtımı Arıtma Seviyeleri 1. GİRİŞ 1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları 1.2 Atıksu Türleri 1.3 Atıksu Karakteristikleri 1.4 Atıksu Arıtımı Arıtma Seviyeleri 1-1 1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları (I) Su Kirliliği

Detaylı

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI 9.Çözünmüş İnorganik ve Organik Katıların Giderimi Yrd. Doç. Dr. Kadir GEDİK İnorganiklerin Giderimi Çözünmüş maddelerin çapları

Detaylı

DİĞER ARITMA PROSESLERİ

DİĞER ARITMA PROSESLERİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DİĞER ARITMA PROSESLERİ Oksidasyon Havuzları Oksidasyon Havuzları Sürekli kanal tipinde tam karışımlı uzun havalandırmalı aktif çamur proseslerinin

Detaylı

AEROBİK BİYOFİLM PROSESLERİ

AEROBİK BİYOFİLM PROSESLERİ AEROBİK BİYOFİLM PROSESLERİ Doç. Dr. Eyüp DEBİK 03.12.2013 GENEL BİLGİ Arıtmadan sorumlu mikroorganizmalar, sabit bir yatak üzerinde gelişirler. Aerobik biyofilm prosesleri : (1) batmamış biyofilm prosesler,

Detaylı

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI 6.Endüstriyel Kirlenme Kontrolü - Nötralizasyon Yrd. Doç. Dr. Kadir GEDİK Birçok endüstrinin atıksuyu asidik veya bazik olduğundan alıcı ortama veya kimyasal ve/veya

Detaylı

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ. Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ. BİYOGAZ NEDİR? Anaerobik şartlarda, organik atıkların çeşitli mikroorganizmalarca çürütülmesi sonucu

Detaylı

GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIM ADAPTASYONU ÇALIŞMASI

GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIM ADAPTASYONU ÇALIŞMASI GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIM ADAPTASYONU ÇALIŞMASI Merve Soğancıoğlu*, Dilek Erdirençelebi** *Selçuk Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, III. Sınıf Öğrencisi, Konya mervesoganci_42@hotmail.com

Detaylı

TEKSTİL ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIMI (RENK VE KOİ GİDERİMİ)

TEKSTİL ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIMI (RENK VE KOİ GİDERİMİ) YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEKSTİL ATIKSULARININ ANAEROBİK ARITIMI (RENK VE KOİ GİDERİMİ) Çevre Mühendisi Aslı ÇOBAN FBE Çevre Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanan YÜKSEK LİSANS

Detaylı

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları 1. Çözelti Hazırlama ve ph S.1.1. Bir atıksu arıtma tesisinde ph ayarlamak için çözeltinin her bir litresine 1 ml 0.05N lik H 2 SO ilavesi yapılması gerekmektedir.

Detaylı

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU Gülin AYTİMUR, Süheyda ATALAY Ege Üniversitesi Müh. Fak. Kimya Müh. Bölümü 351-Bornova İzmir ÖZET

Detaylı

ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI

ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI ATIKSU ARITIMINDA TESİS TASARIMI Doç. Dr. Eyüp DEBİK 18.11.2013 BİYOLOJİK ARITMA ÜNİTELERİ AKTİF ÇAMUR Biyolojik arıtma, atıksuda bulunan organik kirleticilerin, mikroorganizmalar tarafından besin ve enerji

Detaylı

İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı

İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı kullanılabilir. Çürütme öncesi ön yoğunlaştırıcı, çürütme sonrası

Detaylı

AyDo Süper İyonize Su (SIW) Teknolojisi ile. Rehabilite Sistemleri

AyDo Süper İyonize Su (SIW) Teknolojisi ile. Rehabilite Sistemleri AyDo Süper İyonize Su (SIW) Teknolojisi ile Kirletilmiş Suları Rehabilite Sistemleri AyDo Süper İyonize Su Teknolojisi www.ayhandoyuk.com.tr Nisan 2015 www.ayhandoyuk.name www.aydowater.com.tr www.aydosu.com

Detaylı

Biyogaz Üretimini. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ. Bartın Üniversitesi Fen Fakültesi

Biyogaz Üretimini. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ. Bartın Üniversitesi Fen Fakültesi Biyogaz Üretimini Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ Bartın Üniversitesi Fen Fakültesi İçindekiler Biyogazın Tanımı ve Oluşumu Biyogazın Kimyasal Oluşumu Biyogaz Üretimin Mikrobiyolojisi Ve Biyogaz Üretimini Etkileyen

Detaylı

OKSİJENLİ SOLUNUM

OKSİJENLİ SOLUNUM 1 ----------------------- OKSİJENLİ SOLUNUM ----------------------- **Oksijenli solunum (aerobik): Besinlerin, oksijen yardımıyla parçalanarak, ATP sentezlenmesine oksijenli solunum denir. Enzim C 6 H

Detaylı

KATI ATIKLARIN BERTARAFINDA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI. Doç. Dr. Talat Çiftçi ve Prof. Dr. İzzet Öztürk Simbiyotek A.Ş. ve İTÜ

KATI ATIKLARIN BERTARAFINDA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI. Doç. Dr. Talat Çiftçi ve Prof. Dr. İzzet Öztürk Simbiyotek A.Ş. ve İTÜ KATI ATIKLARIN BERTARAFINDA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI Doç. Dr. Talat Çiftçi ve Prof. Dr. İzzet Öztürk Simbiyotek A.Ş. ve İTÜ 1 KATI ATIK ÇEŞİTLERİ Evsel ve Kurumsal Çöpler Park ve Bahçelerden Bitkisel

Detaylı

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA 6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA 1 METABOLİZMA Hücrede meydana gelen tüm reaksiyonlara denir Anabolizma: Basit moleküllerden kompleks moleküllerin sentezlendiği enerji gerektiren reaksiyonlardır X+Y+ENERJİ

Detaylı

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme Redoks Kimyasını Gözden Geçirme I. Yükseltgenme Durumu ya da Sayısı Bir bileşiğin yükseltgenme durumu ya da sayısı, ne derece yükseltgenmiş (elektronca fakir) ya da indirgenmiş (elektronca zengin) bir

Detaylı

Atıksuların Arıtılması Dersi CEV411

Atıksuların Arıtılması Dersi CEV411 5. Hafta Atıksuların Arıtılması Dersi CEV411 Aktif Çamur Sistemleri, Organik Karbon, Biyolojik Azot ve Fosfor Giderimi - Aktif Çamur Prosesi- II - 1 Kapsam Tokat-Yeşilırmak 1. Deşarj Standartları 2. Biyolojik

Detaylı

Ekosistem ve Özellikleri

Ekosistem ve Özellikleri Ekosistem ve Özellikleri Öğr. Gör. Özgür ZEYDAN http://cevre.beun.edu.tr/zeydan/ Ekosistem Belirli bir bölgede yaşayan ve birbirleriyle sürekli etkileşim halindeki canlılar (biyotik faktörler) ve cansız

Detaylı

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ Korkut Kaşıkçı 1, Barış Çallı 2 1 Sistem Yapı İnşaat ve Ticaret A.Ş. 34805 Kavacık, İstanbul 2 Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü,

Detaylı

BİYODİZEL BİYOETANOL BİYOGAZ

BİYODİZEL BİYOETANOL BİYOGAZ BİYODİZEL BİYOETANOL BİYOGAZ Prof. Dr. Bülent B KESKİNLER BİYODİZEL Biyodizel Üretim Prosesleri Kesikli (500-10000 ton/yıl) Yarı kesikli Sürekli (>30000 ton/yıl) 1. Homojen Kataliz a) Asit katalizör: H

Detaylı

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir. 1) Biyokütle Dönüşüm Teknolojileri Doğrudan yakma (Direct combustion) Piroliz (Pyrolysis) Gazlaştırma (Gasification) Karbonizasyon (Carbonization) Havasız çürütme, Metanasyon (Anaerobic digestion) Fermantasyon

Detaylı

Kırılma Noktası Klorlaması

Kırılma Noktası Klorlaması Kırılma Noktası Klorlaması AMAÇ Farklı oranlarda klor ile amonyağın reaksiyon vermesi sonucu oluşan kalıntı klor ölçümünün yapılması ve verilerin grafiğe aktarılarak kırılma noktasının belirlenmesi. ÖN

Detaylı

Prof. Dr. Mustafa ÖZTÜRK Müsteşar Çevre ve Şehircilik Bakanlığı

Prof. Dr. Mustafa ÖZTÜRK Müsteşar Çevre ve Şehircilik Bakanlığı ATIKSULARIN HAVASIZ ŞARTLARDA ARITIMI ESASLARI Prof. Dr. Mustafa ÖZTÜRK Müsteşar Çevre ve Şehircilik Bakanlığı ANKARA-2018 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ... 3 2. HAVASIZ BİYOLOJİK ARITMAYA GENEL BAKIŞ... 4 2.1 Havasız

Detaylı

Anaerobik Arıtma ve Biyogaz Üretim Tesisi. Çağatay Arıkan-Ak Gıda Kalite Güvence Müdürü

Anaerobik Arıtma ve Biyogaz Üretim Tesisi. Çağatay Arıkan-Ak Gıda Kalite Güvence Müdürü Anaerobik Arıtma ve Biyogaz Üretim Tesisi Çağatay Arıkan-Ak Gıda Kalite Güvence Müdürü Ak Gıda yı Tanıyalım Ak Gıda bir Yıldız Holding kuruluşu 1996 da Sakarya Akyazı ilçesinde küçük bir tesisin alınması

Detaylı

BİYOLOJİK PROSESLERE GENEL BAKIŞ

BİYOLOJİK PROSESLERE GENEL BAKIŞ BİYOLOJİK PROSESLERE GENEL BAKIŞ Dr.Murat SOLAK Biyolojik Arıtma Yöntemleri Biyokimyasal reaksiyonlar neticesinde atık sudaki çözünmüş organik kirleticilerin uzaklaştırıldığı yöntemlerdir. BİYOPROSESLER

Detaylı

ATIKSU ARITIMININ ESASLARI

ATIKSU ARITIMININ ESASLARI ATIKSU ARITIMININ ESASLARI Evsel, Endüstriyel Atıksu Arıtımı ve Arıtma Çamurlarının Kontrolü Prof. Dr. İzzet ÖZTÜRK Dr. Hacer TİMUR Dr. Ufuk KOŞKAN 1. ATIKSU MİKTAR VE ÖZELLİKLERİ... 1 1.1. Atıksu Akımının

Detaylı

Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) Doç.Dr.Ergün YILDIZ

Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) Doç.Dr.Ergün YILDIZ Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) Doç.Dr.Ergün YILDIZ Giriş BOİ nedir? BOİ neyi ölçer? BOİ testi ne için kullanılır? BOİ nasıl tespit edilir? BOİ hesaplamaları BOİ uygulamaları Bazı maddelerin BOİ si

Detaylı

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak Metabolizma Yaşamak için beslenmek zorundayız. Çünkü; Besinlerden enerji elde ederiz ve bu enerji; Hücresel faaliyetleri sürdürmemiz, Hareket etmemiz, Taşınım olaylarını gerçekleştirebilmemiz, Vücut sıcaklığını

Detaylı

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon Azotlu bileşikler Ticari balık havuzlarında iyonize olmuş veya iyonize olmamış amonyağın konsantrasyonlarını azaltmak için pratik bir yöntem yoktur. Balık havuzlarında stoklama ve yemleme oranlarının azaltılması

Detaylı

ZEYTİN ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

ZEYTİN ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ ZEYTİN ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Zeytinyağı Üretim Yöntemleri Geleneksel Presleme Yöntemi Sürekli Üretim Yöntemi 1. Üç fazlı 2. İki fazlı Geleneksel Presleme Yöntemi (Kesikli Yöntem) Su Zeytin Kırma

Detaylı

Tehlikeli Atıklar ve Kontrolü. Tehlikeli Atıkların Arıtılması

Tehlikeli Atıklar ve Kontrolü. Tehlikeli Atıkların Arıtılması Tehlikeli Atıklar ve Kontrolü Tehlikeli Atıkların Arıtılması Atık Suların Arıtılması Atık sudaki kirleticilerin arıtılması için kullanılan metodları genel olarak 3ana başlık altında toplamak mümkündür.

Detaylı

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar ALKALİNİTE Bir suyun alkalinitesi, o suyun asitleri nötralize edebilme kapasitesi olarak tanımlanır. Doğal suların alkalinitesi, zayıf asitlerin tuzlarından ileri gelir. Bunların başında yer alan bikarbonatlar,

Detaylı

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997). SOLUNUM Solunum Solunum, canlı hücrelerdeki organik maddelerin oksidasyonuyla, enerjinin açığa çıkarılması olayı olarak tanımlanır. Açığa çıkan enerji, kimyasal enerji (ATP) olarak depolanır. Solunum ürünleri,

Detaylı

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen ix xiii xv xvii xix xxi 1. Çevre Kimyasına Giriş 3 1.1. Çevre Kimyasına Genel Bakış ve Önemi

Detaylı

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ Bu Tebliğ, 12 Mart 1989 tarihli ve 20106 sayılı Resmî Gazete de yayınlanmıştır. Amaç Madde 1 - Bu tebliğ, 9 Ağustos 1983 tarihli ve 2872 sayılı Çevre

Detaylı

Biyogaz tesisi ürünlerinde analizler ALS ÇEVRE BİLGİ KİTAPÇIĞI

Biyogaz tesisi ürünlerinde analizler ALS ÇEVRE BİLGİ KİTAPÇIĞI Biyogaz tesisi ürünlerinde analizler ALS ÇEVRE BİLGİ KİTAPÇIĞI İçindekiler 1. Biyogaz tesislerinde sunduğumuz hizmetler...1 1.1 Probleme dair kısa bilgi...1 1.2 ALS Çek Cumhuriyeti'nin yeterlilikerine

Detaylı

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi Nevin Yağcı, Işıl Akpınar İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Çevre

Detaylı

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi Hücre solunumu ve fermentasyon enerji veren katabolik yollardır. Organik moleküllerin atomları enerji depolamaya müsaittir. Hücreler enzimler aracılığı ile organik

Detaylı

EM nin Katı Atık Toplama ve Gömme Alanlarındaki Yararları:

EM nin Katı Atık Toplama ve Gömme Alanlarındaki Yararları: EM nin Katı Atık Toplama ve Gömme Alanlarındaki Yararları: Katı Atıklar: Katı atıkların içinde %40 ila %60 organik madde vardır ve bu organik maddeyi doğanın çevrim yasası içinde mutlaka değerlendirmek

Detaylı

S.S. YEŞİL DURU EVLERİ KOOPERATİFİ ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJE RAPORU

S.S. YEŞİL DURU EVLERİ KOOPERATİFİ ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJE RAPORU S.S. YEŞİL DURU EVLERİ KOOPERATİFİ ATIKSU ARITMA TESİSİ PROJE RAPORU 1 - PROSESİN TANITILMASI Tatil sitesinden kaynaklanacak evsel nitelikli atıksuları arıtacak olan, arıtma tesisi, biyolojik sistem (aktif

Detaylı

Katlı oranlar kanunu. 2H 2 + O 2 H 2 O Sabit Oran ( 4 g 32 g 36 g. 2 g 16 g 18 g. 1 g 8 g 9 g. 8 g 64 g 72 g. N 2 + 3H 2 2NH 3 Sabit Oran (

Katlı oranlar kanunu. 2H 2 + O 2 H 2 O Sabit Oran ( 4 g 32 g 36 g. 2 g 16 g 18 g. 1 g 8 g 9 g. 8 g 64 g 72 g. N 2 + 3H 2 2NH 3 Sabit Oran ( Sabit oranlar kanunu Bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında sabit bir oran vardır. Bu sabit oranın varlığı ilk defa 799 tarihinde Praust tarafından bulunmuş ve sabit oranlar kanunu şeklinde

Detaylı

BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (BOİ) DENEYİN AMACI : Su örneklerinin biyolojik oksijen ihtiyacının hesaplanması TEORİ:

BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (BOİ) DENEYİN AMACI : Su örneklerinin biyolojik oksijen ihtiyacının hesaplanması TEORİ: BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (BOİ) DENEYİN AMACI : Su örneklerinin biyolojik oksijen ihtiyacının hesaplanması TEORİ: Atıksular organik maddeler içerdiğinden, bunların konsantrasyonları, yani sudaki miktarları,

Detaylı

Prof. Dr. Filiz Özçelik. Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

Prof. Dr. Filiz Özçelik. Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Filiz Özçelik Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Fermantasyon Nedir? Mikroorganizmaların enerji temin etme yolları Solunum: Son elektron (H) alıcısı (akseptörü)oksijen

Detaylı

Sanayi Destek Projeleri TDİ - OSB uygulama örneği

Sanayi Destek Projeleri TDİ - OSB uygulama örneği Sanayi Destek Projeleri TDİ - OSB uygulama örneği TÜBİTAK MAM Çevre ve Temiz Üretim Enstitüsü Ahmet Baban, Ceren Tosun, Mithat Sinan Binici 26-28 MAYIS 2016 CROWNE PLAZA /BURSA ÇTÜE ÇALIŞMA ALANLARI Temiz

Detaylı

KANALİZASYONLARDA HİDROJEN SÜLFÜR GAZI OLUŞUMU SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ

KANALİZASYONLARDA HİDROJEN SÜLFÜR GAZI OLUŞUMU SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ KANALİZASYONLARDA HİDROJEN SÜLFÜR GAZI OLUŞUMU SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ Bu Çalışma Çevre Orman Bakanlığı Müsteşar Yardımcısı Sayın Prof. Dr. Mustafa Öztürk tarafından 2006 yılında yapılmıştır. Orijinal

Detaylı

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler MBG 111 BİYOLOJİ I 3.1.Karbon:Biyolojik Moleküllerin İskeleti *Karbon bütün biyolojik moleküllerin omurgasıdır, çünkü dört kovalent bağ yapabilir ve uzun zincirler

Detaylı

Harran Üniversitesi Kısa tarihi

Harran Üniversitesi Kısa tarihi Harran Üniversitesi Kısa tarihi 1976 : Şanlıurfa Meslek Yüksek Okulu Kuruldu 1978: Dicle Üniversitesi ne bağlı Ziraat Fakültesi, 1984: Dicle Üniversitesi ne bağlı Mühendislik Fakültesi (İnşaat Mühendisliği

Detaylı

Biyogaz üretiminde kullanılan sistemler Kesikli (Batch) Fermantasyon

Biyogaz üretiminde kullanılan sistemler Kesikli (Batch) Fermantasyon Biyogaz Üretimi Biyogaz; organik maddelerin oksijensiz şartlarda biyolojik parçalanması (anaerobik fermantasyon) sonucu oluşan, ağırlıklı olarak metan ve karbondioksit gazıdır. Çeşitli organik maddelerin

Detaylı

SU ARITMA TESİSLERİNDE HAVALANDIRMA

SU ARITMA TESİSLERİNDE HAVALANDIRMA YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SU ARITMA TESİSLERİNDE HAVALANDIRMA Dr. Tamer COŞKUN 13 Mart 2012 Havalandırma Gerekli gazları suya kazandırmak (gaz halinden çözünmüş forma dönüştürmek)

Detaylı

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir. Solunum bütün aktif hücrelerde oksijenin absorbe edilmesi ve buna eşdeğer miktarda karbondioksitin salınması şeklinde sürekli olarak devam eden bir prosestir. Solunumda organik bileşikler karbondioksite

Detaylı

ÇEVRE KİMYASI LABORATUVARI II DERSİ İÇİN KAYNAK NOT: BU NOTTAKİ HER BİLGİDEN SORUMLUSUNUZ.

ÇEVRE KİMYASI LABORATUVARI II DERSİ İÇİN KAYNAK NOT: BU NOTTAKİ HER BİLGİDEN SORUMLUSUNUZ. ÇEVRE KİMYASI LABORATUVARI II DERSİ İÇİN KAYNAK NOT: BU NOTTAKİ HER BİLGİDEN SORUMLUSUNUZ. KAYNAK : https://www.slideshare.net/tamilsilambarasan/ecology-45668344 KAYNAK : https://www.slideshare.net/tamilsilambarasan/sulphur-cycle

Detaylı

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University Biochemistry Chapter 4: Biomolecules, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University Biochemistry/Hikmet Geckil Chapter 4: Biomolecules 2 BİYOMOLEKÜLLER Bilim adamları hücreyi

Detaylı

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN ATIKSU ARITMA TEKNOLOJİLERİ Doç. Dr. Güçlü İNSEL İTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Arıtma Hedefleri 1900 lerden 1970 lerin başına kadar Yüzücü ve askıda maddelerin giderilmesi Ayrışabilir organik madde arıtılması

Detaylı

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ne göre atık su; evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen veya tamamen değişmiş sular ile maden

Detaylı

8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ

8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ 8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ BİTKİ GELİŞMESİNİ KONTROL EDEN ETMENLER IŞIK TOPRAK (durak yeri) ISI HAVA SU BİTKİ BESİN MADDELERİ BİTKİLER İÇİN MUTLAK GEREKLİ ELEMENTLER MUTLAK GEREKLİ

Detaylı

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM)

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM) BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM) Toprak Bilgisi Dersi Prof. Dr. Günay Erpul erpul@ankara.edu.tr Işık Enerjisinin Kimyasal Enerjiye Dönüştürülmesi Fotosentez, karbon (C), oksijen (O) ve hidrojen (H) atomlarını

Detaylı

ÇEV-302/A DERS TANITIM FORMU

ÇEV-302/A DERS TANITIM FORMU İht. Seçmeli 2: A Paketi : - Anaerobik Arıtma Prosesleri - Kanalizasyon Sis. Projelendirilmesi - Katı Atık Bertaraf Yöntemleri B Paketi : - Toprak ve Yer altı S. Kirlenmesi - Proses Kontrolü - Atmosfer

Detaylı

BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI. Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi

BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI. Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi Havanın serbest O2 kullanarak bitki hücrelerinde şekerlerin, yağların ya da diğer organik moleküllerin oksitlenmesi

Detaylı

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir. METABOLİZMA ve ENZİMLER METABOLİZMA Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir. A. ÖZÜMLEME (ANABOLİZMA) Metabolizmanın yapım reaksiyonlarıdır. Bu tür olaylara

Detaylı

KİMYASAL VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ SEBEBİYLE MİKROBİYEL GELİŞMEYE EN UYGUN, DOLAYISIYLA BOZULMAYA EN YATKIN, GIDALARDAN BİRİDİR.

KİMYASAL VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ SEBEBİYLE MİKROBİYEL GELİŞMEYE EN UYGUN, DOLAYISIYLA BOZULMAYA EN YATKIN, GIDALARDAN BİRİDİR. KIRMIZI ETLER KİMYASAL VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ SEBEBİYLE MİKROBİYEL GELİŞMEYE EN UYGUN, DOLAYISIYLA BOZULMAYA EN YATKIN, GIDALARDAN BİRİDİR. ETTEKİ ENZİMLER VE MİKROBİYEL AKTİVİTE BOZULMANIN BAŞLANGICIDIR.

Detaylı

FINEAMIN 06 kullanılan kazan sistemlerinin blöfleri yalnızca ph ayarlaması yapılarak sorunsuzca kanalizasyona dreyn edilebilir.

FINEAMIN 06 kullanılan kazan sistemlerinin blöfleri yalnızca ph ayarlaması yapılarak sorunsuzca kanalizasyona dreyn edilebilir. Kazan Kimyasalları FINEAMIN 06 Demineralize su kullanlan, yüksek basınçlı buhar sistemleri için korozyon ve kireçlenmeyi önleyici kimyasal Kullanıcı ve Çevre Dostu: FINEAMIN 06, doğada hemen hemen tümüyle

Detaylı

1.018/7.30J Ekoloji I: Dünya Sistemi Güz 2009

1.018/7.30J Ekoloji I: Dünya Sistemi Güz 2009 1.018/7.30J Ekoloji I: Dünya Sistemi Güz 2009 OKUMALAR: Ders Kitabı, syf. 43, 84-88; 673-674 Luria. 1975. Overview of photosynthesis. Kaiser, J. 1995. Can deep bacteria live on nothing but rocks and water?

Detaylı

HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENSİZ SOLUNUM

HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENSİZ SOLUNUM 1 HÜCRESEL SOLUNUM *Hücresel solunum: Besinlerin parçalanarak ATP sentezlenmesine, hücresel solunum denir. ----------------------- OKSİJENSİZ SOLUNUM ----------------------- (ANAEROBİK SOLUNUM = FERMANTASYON)

Detaylı

Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Göztepe Kampüsü, 34722 Kadıköy, İstanbul. http://enve.eng.marmara.edu.tr

Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Göztepe Kampüsü, 34722 Kadıköy, İstanbul. http://enve.eng.marmara.edu.tr ATIK YÖNETİMİ UYGULAMALARI BARIŞ ÇALLI Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Göztepe Kampüsü, 34722 Kadıköy, İstanbul http://enve.eng.marmara.edu.tr Sunumun İçeriği 1. Tavuk/yumurta üretimi atıklarının

Detaylı

Çevre Biyolojisi

Çevre Biyolojisi Çevre Biyolojisi 115-02 Bölüm 03-02 Temel Ekolojik Kavramlar ve Süreçler Çağatay Tavşanoğlu 2017-2018 Güz Biyojeokimyasal döngüler ve madde geri kazanımı Ekosistem boyunca enerji akışı tek yönlü bir süreçtir

Detaylı

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ - Kayaların ayrışması + organik maddeler - Su ve hava içerir - Bitki ve hayvanlar barındırır - Mineral maddeler TOPRAKLARI OLUŞTURAN ANA MATERYAL TİPLERİ - Toprak tipi-ana materyalin

Detaylı

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ i. Elleçleme (Handling) Tesisi Elleçleme tesisi, uygun tehlikeli ve tehlikesiz endüstriyel atıkların, parçalanması ve termal bertaraf tesislerinin istediği fiziksel şartları

Detaylı

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU 12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU HÜCRESEL SOLUNUM HÜCRESEL SOLUNUM Besinlerin hücre içerisinde parçalanması ile ATP üretimini sağlayan mekanizmaya HÜCRESEL SOLUNUM denir. Canlılar

Detaylı

Evsel Atıksu Arıtma Tesisleri Endüstriyel Atıksu Arıtma Tesisleri Mekanik Ekipman Üretimi Altyapı Tesisleri

Evsel Atıksu Arıtma Tesisleri Endüstriyel Atıksu Arıtma Tesisleri Mekanik Ekipman Üretimi Altyapı Tesisleri ÇEVRE KORUMA TEKNOLOJİLERİNDE ASİMETRİK KANALLI İLERİ ARITIM SİSTEMİ DÜNYADA İLK 1978 DEN BUGÜNE DENEYİM, GELİŞİM VE BAŞARI... Evsel Atıksu Arıtma Tesisleri Endüstriyel Atıksu Arıtma Tesisleri Mekanik

Detaylı

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR AMAÇ Çorlu katı atık depolama sahası sızıntı sularının ön arıtma alternatifi olarak koagülasyon-flokülasyon yöntemi ile arıtılabilirliğinin değerlendirilmesi Arıtma alternatifleri

Detaylı

Ötrifikasyon. Ötrifikasyonun Nedenleri

Ötrifikasyon. Ötrifikasyonun Nedenleri Ötrifikasyon Ötrifikasyon, göllerin olgunlaşma aşamalarında meydana gelen dogal bir olay. Genç göller düşük oranlarda besin içermekte dolayısıyla biyolojik aktivite az..oligotrofik göller Yaşlı göller,

Detaylı

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI 11.2. Atık Yükü Azaltımı Yrd. Doç. Dr. Kadir GEDİK Endüstriyel Atıklarda Kirlilik Yükü ve Eşdeğer Nüfus Hesapları Endüstriyel atıkları debi ve BOİ kirlilik yükü

Detaylı

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI ÇEVREYE ZARAR VEREN MADDELERİN ORTADAN KALDIRILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI ÖZET Mikroorganizmalar, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük ve tek hücreli canlılardır. Bakteriler, mayalar, küfler,

Detaylı

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu Speaker: Ercan Basaran, Uwe Späth LAR Process Analysers AG 1 Genel İçerik 1. Giriş 2. Proses optimizasyonu 3. İki optimizasyon

Detaylı

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352 Suyun sertliği, sabunu çökeltme kapasitesinin bir ölçüsüdür. Sabun suda mevcut kalsiyum ve magnezyum iyonları tarafından çökeltilir. Diğer çok değerlikli katyonlar da sabunu çökeltebilir. Fakat bunlar

Detaylı

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ 3 farklı enerji sistemi Acil enerji sistemi Kısa süreli enerji sistemi Uzun süreli enerji sistemi Acil enerji ATP -------------> ADP Creatine + ADP ------------>

Detaylı

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ 3 farklı enerji sistemi Acil enerji sistemi Kısa süreli enerji sistemi Uzun süreli enerji sistemi Acil enerji ATP -------------> ADP Creatine + ADP ------------>

Detaylı

Atıksu Arıtma Tesislerinin Projelendirilmesi Aşamasında Teknik Yaklaşımlar

Atıksu Arıtma Tesislerinin Projelendirilmesi Aşamasında Teknik Yaklaşımlar Atıksu Arıtma Tesislerinin Projelendirilmesi Aşamasında Teknik Yaklaşımlar Doç. Dr. H. Güçlü İNSEL İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü IV. OSB ÇEVRE ZİRVESİ, 26-28 Mayıs 2016, Crown

Detaylı

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ Resmi Gazete Tarihi: 10.10.2009 Resmi Gazete Sayısı: 27372 SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ İDARİ USULLER TEBLİĞİ Amaç ve kapsam MADDE 1 (1) Bu Tebliğin amacı, 31/12/2004 tarihli ve 25687 sayılı Resmî

Detaylı

Akvaryum suyunda ph yı düşürmek ve bikarbonatları ortamdan uzaklaştırmak için filtre ortamında torf ve tampon tuzlarının kullanımı tavsiye edilir.

Akvaryum suyunda ph yı düşürmek ve bikarbonatları ortamdan uzaklaştırmak için filtre ortamında torf ve tampon tuzlarının kullanımı tavsiye edilir. ph Yetiştiricilik sistemlerinde ph ölçümleri, günlük değişimi belirleyebilmek amacıyla sabah erken ve akşamüstü saatlerinde yapılmalıdır. Balık üretim havuzlarında ph seviyesini yükseltmek için kireçleme

Detaylı

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3 . İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ xv ÖN SÖZ xvi YAZARLAR HAKKINDA xix ÇEVİRENLER xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN xxiii K I S I M B İ R ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ 1 BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi

Detaylı

Hastanelerde Su Kullanımı. M.Ali SÜNGÜ Amerikan Hastanesi Bakım ve Onarım Müdürü alis@amerikanhastanesi.org

Hastanelerde Su Kullanımı. M.Ali SÜNGÜ Amerikan Hastanesi Bakım ve Onarım Müdürü alis@amerikanhastanesi.org Hastanelerde Su Kullanımı M.Ali SÜNGÜ Amerikan Hastanesi Bakım ve Onarım Müdürü alis@amerikanhastanesi.org Bir Çin atasözü der ki; Suyu içmeden önce, kaynağını öğren Hastanelerde infeksiyon kaynaklarını

Detaylı

TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI

TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI TEKĠRDAĞ ĠLĠ ARITMA ÇAMURLARININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ÇALIġTAYI Termal SusuzlaĢtırma Proseslerinde Enerji Minimizasyonu SusuzlaĢtırılmıĢ Çamurların Alkaline Disentegrasyonu Yrd. Doç. Dr. Tolga TUNÇAL Namık

Detaylı

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ Ülkemizde, gıda ve elektrik enerjisi ihtiyacı, ekonomik gelişme ve nüfus artışı gibi nedenlerden dolayı hızla artmaktadır. Gıda miktarlarında, artan talebin karşılanamaması sonucunda

Detaylı

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ KONYA ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ Doç. Dr. Senar AYDIN Necmettin Erbakan Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü V-HAFTA 17.12.2015 1 SULARIN ARITILMASI

Detaylı

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Selin YÜCEER ANAEROBİK FİLTRELERDE SUBSTRAT GİDERME KİNETİĞİNE SICAKLIĞIN ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA,

Detaylı

Deponi Sızıntı Sularının Arıtma Teknikleri ve Örnek Tesisler

Deponi Sızıntı Sularının Arıtma Teknikleri ve Örnek Tesisler Deponi Sızıntı Sularının Arıtma Teknikleri ve Örnek Tesisler Die technische Anlagen der Deponiesickerwasserreinigung und Bespiele Kai-Uwe Heyer* *, Ertuğrul Erdin**, Sevgi Tokgöz** * Hamburg Harburg Teknik

Detaylı

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ Atıktan enerji elde edilmesi, atıkların fazla oksijen varlığında yüksek sıcaklıkta yakılması prosesidir. Yanma ürünleri, ısı enerjisi, inert gaz ve kül şeklinde sayılabilir.

Detaylı

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur. Enerji Dönüşümleri Enerji Enerji; bir maddeyi taşıma veya değiştirme kapasitesi anlamına gelir. Enerji : Enerji bir formdan diğerine dönüştürülebilir. Kimyasal enerji ;moleküllerinin kimyasal bağlarının

Detaylı