FBE- Çevre Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Artan, Nazik" ile FBE- Çevre Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAktif çamurda çözünmüş kalıcı ürün oluşumu modeli(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988) Artan, Nazik ; Tünay, Olcay ; 14073 ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringBu çalışmada aktif çamur sistemlerinde çözünmüş ürün oluşumu mekanizmasını da içeren bir matematik model geliş tirilmiştir. Birinci bölümde, aktif çamur sistemlerinin tasarım ve işletilmesinde model kullanmanın önemi vurgulanmış, kon- vansiyonel modellerin özellikle çıkış KOI konsantrasyonunun bulunmasında yetersiz kalması nedeniyle yeni bir model ge liştirilmesi gereği ortaya konmuştur. Çalışmanın amaç ve kapsamı açıklanmıştır. ikinci bölümde, aerobik arıtmanın temel prensipleri ele alınmış ve aktif çamur kinetiği ve stokiometrisi hak kında daha önce yapılmış çalışmalar değerlendirilmiştir. Bu bölümde özellikle aktif çamurda çözünmüş ürün oluşumu süreci üzerinde durulmuş, ürünlerin yapıları ayrıştırıla- bilirlikleri araştırılmış ve mikrobiyoloji literatüründe ürün oluşumu için verilen kinetik ifadelerin aktif çamura uygulanabilirliği tartışılmıştır. Üçüncü bölümde, aktif çamur modelleri tarihsel ge lişimi içinde ele alınmış ve her modelin vurguladığı ve ihmal ettiği konular açıklanmıştır. Dördüncü bölümde,. aktif çamurda substrat ve biyokit- le ölçümünde kullanılan parametrelerin anlamı üzerinde durulmuş ve bunların model değişkenleri olan büyüklükleri ne derece yansıttığı tartışılmıştır. Aktif. çamur modelle rinde kullanılan kinetik katsayıların hesaplanma yöntemleri ele alınmış ve bulunan sabitlerin ölçüm yöntemlerinden nasıl etkilendiği araştırılmıştır. Beşinci bölümde, bu çalışmada geliştirilen "çözünmüş kalıcı ürün oluşumu" modeli anlatılmış ve çeşitli tipteki reaktörler için belirlenen model denklemlerinin çözümü verilmiştir. Altıncı bölümde, model yardımı ile elde edilen so nuçların bir değerlendirmesi yapılmış ve son bölümde çalış mada elde edilen sonuçlar özetlenmiştir.
-
ÖgeArdışık kesikli reaktörlerde biyolojik aşırı fosfor giderimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Taşlı, Rüya ; Artan, Nazik ; 55869 ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringBiyolojik fosfor giderimi prosesi ötrofikasyonun sebep olduğu su kirlenmesinin önlenmesi için üzerinde geniş olarak çalışılan bir konudur. Biyolojik aşırı fosfor giderimi ise son yıllarda önem kazanmaya başlayan ve düşük maliyeti sayesinde kimyasal fosfor giderimine alternatif olabilecek bir arıtma yöntemidir. Bu proses, anaerobik ve aerobik reaktörlerin arka arkaya kullanılmasını gerektirir. Anaerobik bölgeyi takip eden aerobik bölgede bakteriler tarafından normal seviyenin üzerinde fosfor alımı gerçekleşir. Acinetobacter aşın fosfor gideriminde öncelikli mikroorganizmalardan biridir. Bu mikroorganizmalar uçucu yağ asitlerini anaerobik ortamda fosor salımı için kullanırlar. Uçucu yağ asitleri Acinetobacterierin heterotroflarla rekabet edebilmesi için gerekli bir substrattır. Aşın fosfor gideren proseslerde, anaerobik bölgeye giren oksitlenmiş azot denitrifikasyon için substrat tüketir. Ortamda substratın kısıtlı olması fosfor salimim düşürür. Substratın kısıtlı olmadığı sistemlerde hem denitrifikasyon hem de fosfor salımı gerçekleşir. Fosfor depolayabilen denitrifikasyon bakterilerinin anaerobik bölgenin başında oluşacak ön-anoksik bölgede fosfor şahmını düşürdüğünü bildiren çalışmalar yanında anoksik bölgede fosfor saliminin gerçekleşebileceğini söyleyenler de bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan deneysel çalışmalar biyolojik fosfor gideren proseslerde oksijen yerine elektron alıcısı olarak nitratın da kullanılabileceğini ortaya koymuşlardır. Bu çalışmada, ardışık kesikli reaktörde, biyolojik aşırı fosfor gideren çamurla yapılan deney sonuçları ile anaerobik bölgede fosfor salımı ve aerobik bölgede fosfor alımı üzerine substrat cinsi, KOİ/TKN oranı, havalanma süresi ve anoksik şartların etkisi ortaya konmuştur. Buna göre, sentetik atıksu ile yürütülen sürekli deneylerde aşın fosfor gideriminin gerçekleşebilmesi için substrat olarak fermantasyon ürünlerinin gerekliliği ve artan KOİ/TKN oranının uygun substratla beslenen sistemde fosfor giderme verimini düşürdüğü ortaya konmuştur. Aşın fosfor gideren sistemden alınan çamurla yürütülen kesikli deneylere göre ise ortamda substratın varlığında nitrat, fosfor salımı ve fosfor alımının beraber gerçekleşmesinden dolayı net fosfor saliminin düşmesine sebep olur. Anaerobik bölgede substrat tükendiğinden ardından gelecek anoksik şartlarda fosfor alımı gerçekleşebilir. Ancak, anoksik şartlarda fosfor alım hızı aerobik şartlara göre daha düşüktür. Yapılan kesikli deneylerde, çamur özelliklerine bağlı olarak, aerobik şartlarda fosfor alım hızının 3.7-6.7 mg P/mg UAKM.saat arasında iken anoksik şartlarda bu oranın 1.7 - 5.5 mg P/mg UAKM.saat arasında değiştiği görülmüştür. Fosfor giderimi yanında nitrat gideriminin istendiği durumlarda aerobik bölgede oluşan nitratın anoksik şartlarda kullanılması yoluna gidilmelidir. Aşın fosfor gideren sistemlerde nitrat korkulması değil kullanılması gereken bir parametre olarak gözönüne alınmalıdır.
-
ÖgeBiyolojik Aşırı Fosfor Gideren Sistemlerde Fosfor Ve Glikojen Depolayan Organizmaların Metabolik Ve Matematik Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yağcı, Nevin ; Artan, Nazik ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringBu çalışmada, biyolojik aşırı fosfor giderimi (BAFG) için işletilen ve farklı VFA/fosfor oranlarında asetat ve propiyonatın karbon kaynağı olarak kullanıldığı iki ardışık kesikli reaktörden elde edilen veriler glikojen depolayan organizmalar (GDO) ve fosfor depolayan organizmalar (PAO) arasındaki rekabet açısından değerlendirilmiştir. BAFG verimi ve polihidroksialkanoat (PHA) kompozisyonu üzerine P/VFA oranı, VFA tipi ve pH’ın etkisi belirlenmiştir. Fosfor ve glikojen depolayan organizma karışık kültürünün anaerobik koşullarda asetat alımı için bir metabolik model önerilmiştir. Bu model, FDO’ların PHA sentezini gerçekleştirmek üzere gerekli indirgeme kuvvetlerini glioksilat metabolik yolunu kullanarak elde edebilecekleri esasına dayanmaktadır. Bu nedenle model değişken stokiyometriye sahiptir. Önerilen model deneysel sonuçlar ile test edilmiş ve doğrulanmıştır. Ayrıca, biyolojik aşırı fosfor giderimi açısından Aktif Çamur Modeli No.2d’nin öngörü kabiliyeti değerlendirilmiştir. Biyolojik aşırı fosfor gideriminin modellenmesi, asetat için rekabet eden glikojen ve fosfor depolayan organizmaların mekanistik ifadesi ve daha sonra glikojen metabolizmasının modele ilave edilerek geliştirilmiştir. Önceden geliştirilen metabolik kavram ve modellere dayanılarak karışık kültürler için yeni bir proses stokiyometrisi tanımlanmıştır.
-
ÖgeBiyolojik Aşırı Fosfor Gideriminin Mikrobiyal Türleri Ve Metabolizması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-03-05) Zengin, Gülsüm Emel ; Artan, Nazik ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringFarklı karbon kaynaklarının biyolojik aşırı fosfor giderimi (BAFG) üzerine etkisini araştırmak üzere çeşitli karbon türleri ile beslenen laboratuvar ölçekli anaerobik-aerobik ardışık kesikli reaktörler (AKR) işletilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, AKR glikozla beslenmiş ve aktif çamur BAFG sistemi ile çalışan bir atıksu arıtma tesisinden alınmıştır. Reaktörün işletimi süresince AKR’nin performansı ve mikrobiyal türlerdeki değişim izlenmiş; glikozun BAFG üzerine etkisi kimyasal ve moleküler analiz sonuçları birlikte yorumlanarak değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, AKR aspartat ve glutamat karışımı ile beslenmiştir. Mikrobiyal çeşitlilik ve bakteriyel türlerdeki değişim ile birlikte AKR performansı işletme süresince analiz edilmiştir. AKR’nin aerobik sürecinin sonundan alınan aktif çamurla yürütülen kesikli deneylerde aspartat ve glutamat tek karbon kaynağı olarak beslenmiş ve aspartat ile glutamatın BAFG üzerine etkisi araştırılmıştır. Gözlenen stokiyometri ile birlikte kütle ve redoks dengeleri hesaplanmıştır. Mikrobiyal tür analizlerinin sonuçları ile birlikte BAFG mekanizmasına dahil olan önemli parametrelerin anaerobik ve aerobik süreç boyunca izledikleri yol incelenerek aspartat ve glutamatın metabolizmaları değerlendirilmiştir.
-
ÖgeHidrolik- Ve/veya Metabolik Seçme-baskıları Etkisiyle Aerobik Granülasyon Oluşumu Ve Biyolojik Aşırı Fosfor Giderimindeki (bafg) Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Dülekgürgen, Ebru ; Artan, Nazik ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringAerobik granülasyon prosesi, farklı hidrolik-seçme baskılarıyla işletilen üç ardışık kesikli reaktörde (AKR) izlenmiş ve değerlendirilmiştir. Hava yukarı akış hızı haricindeki kesme kuvvetlerinin de önem taşıdığı belirlenmiş ve bunların granülasyon prosesine etkileri, çökeltim hızlarının düşük olduğu, ancak anaerobik fazdaki mekanik karıştırma nedeniyle aşırı (16.6cm/s) veya yüksek (6.5-4.3cm/s) kesme hızları uygulanan yayvan-tip reaktörlerde (HW/D=1.2) incelenmiştir. Çökeltme süresinin (veya hızının; 12.4-37.2cm/dak) etkisi ise, kesme kuvvetinin düşük tutulduğu (1.71cm/s) kolon-tip reaktörde (HW/D=10.3) çalışılmıştır. Aşırı durumlar önlendiği sürece hidrolik-seçme baskılarının granülasyonun tetiklenmesine/gelişimine yardım ettiği ve yeterince biyokütlenin oluşması durumunda metabolik/kinetik seçme-baskılarının prosesi desteklediği, aşırı durumlarınsa granülasyonun başlamasını engellediği veya kararlılığını bozduğu belirlenmiştir. Kolon-reaktörde oluşan yüksek-pH kazası sonrası gerek karbon ve fosfor giderimi açısından, gerekse granül makro-yapısı ve çökelme özellikleri (ÇHİ<40-60mL/g) bağlamında gözlemlenen hızlı iyileşme (2-18gün), granüler biyokütlenin üstünlüklerine işaret etmektedir. DGGE ve FISH yöntemleriyle izlenen mikrobiyal topluluk profillerindeki değişim, granülasyon prosesindeki değişimlerle paralellik göstermiştir. DGGE sonuçları, biyokütlenin floküler durumdan granüler yapıya evrilmesinin sadece makro-yapısal düzeyde değil filogenetik bazlı topluluk yapısı bağlamındanda da gerçekleştiğini göstermektedir. Aşırı biyolojik fosfor giderimine (BAFG) çalıştırılan ve hidrolik-seçme baskılarının düşük tutulduğu üçüncü bir yayvan-tip AKR’de münferit bir aşırı kesme kuvveti oluşumu, sistemde granülasyonu tetikleyen fiziksel unsur olmuş; proses, yükseltilen havalandırma hızı ve düşürülen çökeltme zamanı ile desteklenmiştir. Granülasyonu destekleyen metabolik-seçme baskıları (2-saatlik anaerobik faz, 1-saatlik anaerobik besleme, girişte 15-21.4mgKOİ/mgPO4-P), sistemde anaerobik olarak karbon depolayan, aerobik olarak yavaş çoğalan ve fosfor gideren PAO’ların seçilmesini de garantilemiştir. Sistemde, kararlı aerobik granüler biyokütle ile (ÇHİ<40-50mL/g), %95, %99 ve %71’lik karbon, fosfor ve azot giderimi elde etmek olanaklı olmuştur. Mikroskopik incelemeler, biyokütlenin morfolojik açıdan yüksek bir çeşitlilik arz ettiğini göstermiştir. Sistemdeki baskın türün, geleneksel morfolojileri ve fenotipik özellikleriyle çubuksu PAO’lar olduğu belirlenmiştir.