Mısır İşleme Endüstrisi Atıksularında Biyolojik Azot Giderimi

Abstract

Mısır endüstrisi atıksuları yüksek protein ve nişasta içerikleri sebebiyle kirlilik yükü yüksek olan atıksular olarak nitelendirilirler. Bu atıksuların anaerobik(havasız) arıtımı sonrasında birçok durumda deşarj limitlerinin üzerindeki konsantrasyonlarda amonyak değerlerine sahip olduğu gözlenmektedir. Ardışık kesikli reaktör(AKR) teknolojisi ile aynı reaktör içerisinde aerobik ve anoksik çevrimler oluşturularak, nitrifikasyon ve denitrifikasyon sağlanıp yüksek oranda azot giderimi gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışmada anaerobik olarak arıtılmış mısır işleme endüstrisi atıksularında laboratuar ölçekli bir AKR’ de biyolojik azot giderimi araştırılmıştır. Arıtılabilirlik çalışması anaerobik çıkış numuneleri kullanılarak yapılmış, ham atıksu numuneleri ise anoksik sürenin başında ilave karbon kaynağı olarak kullanılmıştır. Deneysel çalışmaların 1. serisinde AKR, 2 gün hidrolik bekletme süresi ve 30 gün çamur yaşında günde tek çevrim yapacak şekilde işletilmiştir. Deneysel çalışmaların 2. serisinde hidrolik bekletme süresi 1 güne ayarlanmış ve daha sonra 0,87 güne düşürülmüştür. Günde iki çevrim yapacak şekilde işletilen bu seride çamur yaşı 20 gün olarak seçilmiştir. Yapılan çevrim içi analizler sonucunda aerobik ve anoksik sürenin daha da kısaltılabileceği görülmüştür. Deneysel veriler ve literatürden elde edilen bilgiler ışığında modelleme çalışması yapılmış ve model olarak ASM1 kullanılmıştır. Model matrisindeki diferansiyel denklemlerin çözümü Visual Basic programlama dilinde yazılmış program ile gerçekleştirilmiştir.

Corn processing industry effluents are considered as strongly polluted wastewaters because of their high protein and starch contents. It is observed that these wastewaters after anaerobic pre-treatment, still consist of ammonia concentrations above discharge limits. It is possible to achieve high nitrogen removal by using SBR in which aerobic and anoxic cycles can be provided in the same reactor. In this study, biological nitrogen removal in anaerobically pre-treated corn processing industry effluents was investigated in a lab-scale SBR. The reactor was fed with the anaerobically pre-treated effluent of the corn processing industry whereas raw wastewater was used as external carbon source in denitrification phase. In the first set of the experimental study, SBR was designed as one cycle a day with a total sludge age of 30 days and a hydraulic retention time of 2 days. In the second set of the experimental study, SBR was designed as two cycles a day with a total sludge age of 20 days and a hydraulic retention time of 1 day. As operation continued in this set, hydraulic retention time decreased to 0.87 day. By analyzing the parameters in a cycle at steady state conditions, it was observed that duration of anoxic and aerobic period could be decreased. From the experimental data and literature, modeling study has been carried out by using ASM1(Activated Sludge Model No.1). The differential equations in model matrices were solved with the program written in visual basic programming language.