Mısır İşlemesi Atıksularının Anaerobik Arıtımına Adm1 Modelinin Uygulanması

Abstract

Bu çalışmada, mısır işlemesi atıksularının mezofilik şartlarda (35 oC) anaerobik arıtımı için ADM1 (Anaerobic Digestion Model No.1) modelinin uygulanması ve uygunluğunun saptanması amaçlanmıştır. Aynı zamanda modelin bu tip atıksuların anaerobik olarak arıtıldığı tesislerin kontrolü ve optimizasyonu için verimli olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla ADM1 modeli bir mısır işleme endüstrisi atıksu arıtma tesisinin anaerobik reaktörünün dinamik davranışını tahmin etmek üzere uygulanmıştır. ADM1 modelinde yer alan denklemleri çözmek ve simülasyonları gerçekleştirmek için Aquasim 2.1 bilgisayar programı kullanılmıştır. ADM1 modelinin uygulanması ile elde edilen simülasyon sonuçlarının gerçek anaerobik reaktör performansı ile uygunluğunu belirlemek için, incelenen tesisten elde edilen reaktör çıkış KOİ, pH değerleri ve hesapla bulunan metan gazı debisi değerleri kullanılmıştır. Dinamik yüklemeler için gerçekleştirilen doğrulama çalışmaları, modelde kullanılan parametre tahminlerinin uygun yapıldığını ve modelin anaerobik reaktör davranışını kabul edilebilebilir seviyede tahmin ettiğini göstermektedir. Simülasyon çalışmaları sırasında giriş atıksu karakterizasyonunu belirleyen parametrelerin model çıktılarına önemli derecede etkide bulunduğu saptanmıştır. Bu nedenle bu parametrelerin deneysel çalışma ile belirlenmesi simülasyon sonuçlarının gerçeğe daha yakın ve güvenilir sonuçlar vermesini sağlayacaktır. Böylece ADM1 modeli, mısır işlemesi atıksularının anaerobik olarak arıtıldığı tesislerin verimli bir şekilde işletilmesi ve optimizasyonu için yardımcı olarak kullanılabilecektir.The aims of this study are to implement ADM1 model (Anaerobic Digestion Model No.1) for anaerobic treatment of corn processing wastewaters at mesophilic conditions (35 0C) and to determine consistency of the model. Besides, it is aimed that to determine the effective applicability of the model for control and optimization of anaerobic treatment plants treating this type of wastewaters. For this purpose, ADM1 model was implemented to predict the dynamic behaviour of the anaerobic reactor of a corn processing industry wastewater treatment plant. Aquasim 2.1 computer program was used to solve the equations in ADM1 model and to perform the simulations. COD, pH and calculated methane gas flow parameters in the effluent were used to determine fidelity of ADM1 simulation results to performance of actual anaerobic reactor. The verification results performed for dynamic loadings have shown that predictions of used parameters in the model are consistent and model predicts the behaviour of the anaerobic process acceptably. During simulation studies, it was determined that influent wastewater characterization parameters had great impact upon the model outputs. Thus, determination of these parameters by experimental studies may provide more confidential and accurate results. In this way, ADM1 model can be used effectively to simulate the anaerobic treatment plants treating corn processing wasewaters for efficient operation and optimization.