Havasız Akışkan Yataklı Bir Reaktörde Formaldehit Ve İso-propanol Arıtımı Ve Kinetik Değerlendirmeler

Abstract

Bu çalışmada, sentetik olarak hazırlanan ve içerisinde toksik ve inhibe edici bileşen olarak formaldehit ve yüksek konsantrasyonlarda iso-propanol içeren kuvvetli bir atıksuyun arıtılabilirliğinin belirlenmesinde havasız akışkan yataklı biyolojik bir reaktör kullanılmıştır. Değişen substrat konsantrasyonları ile bu substratların ayrışabilirlikleri arasındaki ilişkinin tespiti maksadıyla tekil, ikili ve üçlü substrat kombinasyonlarının değişik giriş konsantrasyonlarında biyolojik olarak ayrışabilirlik deneyleri (Biyokimyasal Metan Potansiyeli - BMP) bir havasız respirometre cihazında gerçekleştirilmiştir. Substrat ayrışabilirliklerinin mekanizmasının belirlenmesi için, BMP testlerinden elde edilmiş olan sonuçların ilgili Haldane ve yarışmalı inhibisyon kinetik model ifadelerinde kullanılması ile kinetik parametreler elde edilmiştir. Formaldehit ve iso-propanol giderim verimleri % 99.9 olarak elde edilmiş ve sistemdeki toplam Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) azalması % 98.8 den daha fazla olarak bulunmuştur. Havasız biyolojik reaktörde, günlük biyolojik gaz üretimi ortalama 51.6 litre ve metan gazı üretim verimi 0.38 m3/kg KOİuzak. olarak belirlenmiştir. BMP testlerinin yürütülmesi sırasında, bütün substratlar biyolojik olarak ayrıştırılmışlardır, ancak substratların çoğunun biyolojik ayrışma prosesi üzerinde kuvvetli derecelerden orta derecelere kadar inhibisyon etkileri gösterdikleri gözlenmiştir.

In this study, an anaerobic fluidized bed granular activated carbon bioreactor was used to determine the biotreatability of a synthetically prepared high-strength wastewater containing formaldehyde as an inhibitory and toxic compound and high concentrations of iso-propanol For individual, double and triple substrate combinations, biodegradation experiments (Biochemical Methane Potential-BMP) were performed in an anaerobic respirometer by applying different initial concentrations to determine the correlation between different substrate concentrations and their biodegradabilities. Kinetic parameters were obtained by manipulating the results which had been obtained from the BMP tests, to the corresponding Haldane and competitive inhibition kinetic model expressions to determine the mechanism of the substrate biodegradations. Formaldehyde and iso-propanol removal efficiencies were obtained as 99.9 % and the total Chemical Oxygen Demand (COD) reduction was found more than 98.8 % in the system. In the anaerobic bioreactor the average biogas production rate was 51.6 liters per day and the methane gas production efficiency was determined as 0.38 m3/kg CODrem.. During performing the BMP tests, it was observed that all the substrates were biodegraded, however, most of the substrates exhibited strong to moderate inhibition effects upon the biodegradation process.