Su Kirlenmesi Araştırmaları ve Kontrolü Türk Milli Komitesi

TERMOFİLİK ANAEROBİK REAKTÖRLERDE BİYOKİNETİK PARAMETRELERİN BELİRLENMESİ

Su Kirlenmesi Kontrolü Dergisi Cilt 12 Sayı 1 sh. 25-30, 2002 

Azize AYOL, Ayşe FİLİBELİ

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü,

Kaynaklar Kampüsü, 35160, İzmir

Öz: Biyolojik arıtma proseslerinden biri olan anaerobik arıtım sistemleri, evsel atıksuların ve farklı özelliklerdeki endüstriyel atıksuların arıtılmasından, arıtma çamurlarının stabilizasyonuna kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir. Mühendislik uygulamaları açısından, arıtım teknolojileri ve ekonomik kıstasların birbirleriyle uyumlu olması gereklidir. Bu anlayış çerçevesinde uygun tasarım, işletim ve kontrol stratejilerinin geliştirilmesi için elde edilen deneysel verilerin matematiksel modellemesi esastır. Tam ölçekteki tesislerin uygun tasarımının yapılabilmesi amacıyla, pilot ölçekte ve laboratuvar koşullarında işletilen reaktörlerden elde edilen deneysel veriler matematiksel modellerle değerlendirilerek, en uygun kinetik model belirlenmelidir. Bu çalışmada, tavuk atıklarının stabilizasyonunun araştırılması amacıyla önceki yıllarda işletilen pilot ölçekteki termofilik anaerobik kontakt reaktörden elde edilen deneysel veriler kullanılmıştır. Model reaktör farklı organik yükleme değerlerinde, farklı hidrolik bekletme zamanlarında (5, 10, 20, 30 gün) işletilmiştir. Giriş atığının KOİ’si 160000-168000 mg l^-1 değerleri arasında değişmekte ve reaktördeki biyokütle miktarı ise ortalama olarak 27000 mg UAKM l^-1’dir. Mevcut deneysel veriye farklı kinetik modeller uygulanmış, sisteme ait kinetik sabitler hesaplanmıştır. Bu makale kapsamında, deneysel verilerin yüksek bir korelasyonla uyum sağladığı      (R² = 0.99) ikinci derece kinetik model uygulamasının sonuçları verilmektedir.

Anahtar Kelimeler: Anaerobik arıtma kinetiği, biyokinetik modelleme, ham tavuk atıkları, model uyumu, termofilik anaerobik reaktör

DETERMINATION OF BIOKINETIC PARAMETERS OF THERMOPHILIC ANAEROBIC REACTORS

Abstract: : In the field of biological treatment of wastewaters, anaerobic treatment systems have been applied to a great variety of industrial wastes as well as municipal wastewaters and sludges. In engineering applications, economical criterion should be in accordance with treatment technologies. Therefore, mathematical modelling of experimental data obtained from laboratory studies is an essential component for developing appropriate designing, operating, and controlling strategies. The best biokinetic model should be determined so that data of pilot-plant reactors could be utilized for full-scale. In this study, having investigated stabilization of raw chicken manure, experimental data obtained from a thermophilic anaerobic contact reactor were used. The model reactor was operated at different hydraulic retention times (5, 10, 20, 30 days) and different organic loading rates. Influent COD’s were varied from 160000 to 168000 mg l^-1, and the average volatile solids in the reactor was 27000 mg MVSS l^-1. In the studies for the biokinetic modelling of the system, different kinetic models were applied to the experimental data. In this paper, the results of the second-order kinetic model fitted with a high correlation coefficent (R²=0.99) are given.

Keywords: Biokinetic modelling, kinetics of anaerobic treatment, model fitting, raw chicken manure, thermophilic anaerobic reactor

Dergide yayımlanan yazılar yazı işlerinin izni olmaksızın başka hiç bir yerde yayımlanamaz veya bildiri olarak sunulamaz. Kısmen veya tamamen yayımlanan yazılar kaynak gösterilmeden hiçbir yerde kullanılamaz.