Yukarı akışlı havasız hibrit reaktörlerin tasarımını ve performansını etkileyen faktörler

Bu çalışmada, yukarı akışlı anaerobik hibrit reaktörlerin tasarımını belirleyen faktörlerden dolgu malzemesi cinsi, dolgu yüksekliği ile sistem performansını etkileyen organik yük, pH, sülfat ve NaCl konsantrasyonlarının biyolojik arıtım ve biyogaz verimine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla yukarı akışlı havasız hibrit reaktörler perlit, bazalt ve kuvars gibi doğal dolgu malzemeleri ile 3 farklı oranlarda doldurulmuştur. Sentetik atıksular kullanılarak yürütülen çalışmada, tüm reaktörler içerisinde ideal dolgu oranının 1/4 ve dolgu malzemesinin perlit olduğu tespit edilmiştir. Hidrolik bekleme süresinin 24 saat ve organik yükün 10 kg KOİ/m3.gün olduğu şartlarda perlit dolgulu anaerobik hibrit reaktörlerde KOİ veriminin % 95,63?96,47 ve TOK veriminin % 78,00?79,30 arasında gerçekleştiği ve bu şartlarda giderilen KOİ'nin metana dönüşüm oranının 0,36?0,44 L CH4/g KOİgid. olduğu belirlenmiştir. Tüm reaktörlerde % 16,16?28,95 arasında azot giderimi ve %22,62?25,13 arasında fosfor verimi sağlanmıştır. Atıksudaki pH'ın etkisini belirlemek için yapılan çalışmalarda uygun pH aralığının 6,30 ile 8,45 arasında olduğu bu değerlerin altında ve üstünde KOİ verimi ve gaz üretimi açısından önemli düşüşler meydana geldiği belirlenmiştir. Sistemde optimum pH 7,2 olarak tespit edilmiştir. Sülfat etkisi incelendiğinde ise KOİ/SO4= oranı 50'nin üzerindeyken optimum verim elde edilmiştir. Atıksudaki sülfat konsantrasyonunun 2130 mg/L olduğu ve KOİ/SO4= oranının 5'in altında olduğu şartlarda gaz üretimi durma noktasına gelmiştir. Şok yüklemeye karşı reaktör dirençleri incelendiğinde (organik yük 5 kg KOİ/m3. gün'den ani olarak 20 kg KOİ/m3. gün'e çıkarıldığında) KOİ verimi %30?35 azalmıştır. Bu çalışmada 1/4 oranında perlit dolgu malzemesiyle doldurulmuş anaerobik hibrit reaktör şok yüklemelere karşı en dirençli reaktör olarak tespit edilmiştir. Çalışma süresince tüm organik yükler için TUA/Alkalinite oranı 0,1'in altında kalmıştır. NaCl etkisi ile ilgili çalışmalar, 4 g/L NaCl konsantrasyonunun reaktör verimleri açısından oldukça önemli faydalar sağladığını ve gaz üretimini artırdığını ortaya koymuştur. Atıksuyun NaCl konsantrasyonunu 8 g/L iken inhibisyon etkisi görülmeye başlamış, 24 g/L'de toksik etki görülmüştür ve reaktör performansları düşmüştür.