Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2007
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: DİCLEHAN SIR
Danışman: AYŞE FİLİBELİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Fiziksel/kimyasal, biyolojik prosesler sonucunda, evsel ve endüstriyel atıksulardan veya içme sularından önemli miktarda çamur üretilmektedir. Çamurlar nihai bertaraflarından önce çevre ve sağlık kriterlerine uygun olarak arıtılmalıdır. Kaynaklarına göre, çamurun özelliği önemli ölçüde değişebilir. Çamurların işlenmesi çamurun kaynağına ve özelliklerine bağlı olmasına rağmen, yoğunlaştırma, stabilizasyon, şartlandırma, susuzlaştırma, nihai bertaraf, yakma, toprak uygulaması yaygın kullanılan temel yöntemlerdir. Çamur stabilizasyonu, organik maddelerin indirgenmesi, patojenlerin uzaklaştırılması ve olası koku problemlerinin önlenmesinden dolayı çamur yönetiminde önemli bir konudur. Bu amaç için, alkali stabilizasyon, aerobik ve anaerobik stabilizasyon, termofilik aerobik çürüme ve kompostlama gibi yöntemler ortaya konmuştur. Bu yöntemler içerisinde, anaerobik çürüme, çamur içindeki organik maddelerin biyolojik olarak ayrışması, biogaz üretimi, vb. gibi birçok avantajlara sahip olması nedeniyle oldukça yaygın kullanılmaktadır. Pozitif etkilerinin yanında, aerobik veya anaerobik biyoproseslerin her ikisi de çamur susuzlaştırma özelliği bakımından bazı olumsuz etkilere neden olmaktadır. (Ayol ve diğer., 2007a). Anaerobik çamur stabilizasyonu atık özelliklerine duyarlı olduğu kadar çevresel koşullara da duyarlıdır. Çamurun biyolojik işlenmesi sırasında flok yapısının bozulması üzerine yapılan laboratuar ölçekli çalışmalarda, yapısal olarak floklardan oluşan hücredışı polimerik maddelerin bakterilere bağlanarak çamurların su verme özelliğini engellemekte olduğu sonucu elde edilmiştir (ör. Novak ve diğer., 2003; Ayol, 2005). Biyolojik olarak parçalanabilen özellikteki kompleks yapılı organik maddelerin hidrolizi ağırlıklı olarak glukozitler, lipazlar ve proteazlar gibi hidrolitik enzimlere bağlıdır (Ayol ve diğer., 2007a). Bazı seçilmiş hidrolitik enzimler çamura ait substrat ? biopolimer bağı üzerinde harekete geçer, o bağı parçalar ve düşük moleküler ağırlıklı ürünleri açığa çıkarır. En sonunda, flok vii yapısının bozulmasına bağlı olarak, önemli miktarda protein, peptit ve karbonhidrat açığa çıkarılır ( Dey ve diğer., 2006; Watson ve diğer., 2004). Yeni bulgulara dayanarak, bu çalışmada hidrolitik enzimlerin çamurların susuzlaştırılabilme özelliklerine etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda aktif çamur ile beslenen üç adet anaerobik reaktör kullanılmıştır. Enzim ilaveli ve enzim ilavesiz reaktörlerin performansları 15 ve 25 gün gibi iki farklı hidrolik alıkonma süresince düzenli olarak izlenmiş; organik madde giderimi, metan ve biogaz üretimleri ve susuzlaştırma özellikleri gibi parametrelere bakılmıştır. Enzim ilavesi için iki farklı hidrolitik enzim kullanılmıştır. Pilot ölçekli deneylerin ilk kısmında, reaktörler 25 gün boyunca 37 ± 3 °C işletilmiş, ilk bölümün sonuçlarına göre, işletme süresi 15 gün olarak değiştirilmiştir. Deneysel sonuçlar enzim ilavesinin flok yapısının bozulmasını geliştirdiğini göstermiştir. Enzim ilave edilen reaktörler kontrol reaktörüyle karşılaştırıldığında organik madde stabilizasyonu ve gaz üretimi açısından daha verimli olduğu belirlenmiştir. Anaerobik koşullar altında hücre dışı polimerik maddedeki protein konsantrasyonunun polisakkarit konsantrasyonundan önemli ölçüde daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Bu çalışma, mevcut biyolojik çamur stabilizasyonunda hidrolitik enzimlerin bütün etkilerini inceleyerek çamurun anaerobik çürümesi sırasında flok yapısının enzimlerle parçalanmasını belirlemek için yapılan geniş kapsamlı projenin bir parçasını oluşturmaktadır. Anahtar kelimeler: Aktif çamur, anaerobik çürüme, çamur dezentegrasyonu, biyolojik hidroliz, enzimatik arıtma, hücre dışı polimerik madde, susuzlaştırma.