Haloalkali şartlarda anaerobik batık membran biyoreaktör ile eş zamanlı sülfat ve organik madde giderimi

Bu tez çalışmasında haloalkali şartlarda eş zamanlı sülfat ve organik madde giderimini gerçekleştirmek için tam karışımlı anaerobik batık membran biyoreaktör (SAnMBR) kullanılmıştır. Biyoreaktör işletimine başlamadan Van Gölü'nün farklı derinkliklerinden alınan sedimentlerden haloalkalifilik mikroorganizmaların zenginleştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Zenginleştirme işleminde elde edilen mikroorganizmaların reaktöre aşılanmasıyla işletim başlatılmıştır. Yaklaşık 380 gün boyunca çalıştırılan biyoreaktör işletimi 11 periyotta gerçekleştirilmiştir. Periyotlarda; farklı kimyasal oksijen ihtiyacı/sülfat oranı (KOİ/SO42-) (1-12), hidrolik bekleme süresi (HBS) (7-15 gün) ve organik karbon kaynakları (asetat, etanol, asetat+etanol) denenmiştir. Bu farklı işletme şartlarının kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), sülfat ve toplam organik karbon (TOK) giderim verimlerine olan etkileri değerlendirilmiştir. Sülfat indirgenmesine bağlı olarak üretilen bisülfür konsantrasyonu da belirlenmiştir. Ayrıca biyoreaktör işletimine etki eden diğer faktörler; sentetik atıksu beslemesi ve çıkış atıksuyu pH'ı, alkalinitesi ve iletkenliği belirli aralıklarla ölçülmüştür. Bunun yanı sıra uygulanan farklı işletme şartlarının mikrobiyal tür çeşitliliğine olan etkisi de araştırılmıştır. Sülfat giderimi tek başına karbon kaynağı olarak asetatın kullanıldığı işletme periyotları süresince gerçekleşmemiştir. Buna karşılık etanolün kullanıldığı işletme periyotlarında en yüksek sülfat giderim verimleri gözlenirken, etanolün dönüşüm ürünü olan asetatın oluşumundan dolayı KOİ giderim verimi nispeten sınırlı kalmıştır. KOİ/SO42- oranı 1 (3000:3000), HBS:10 gün ve etanol/asetat oranı 1:2 olan 10. periyotta (P10), KOİ ve sülfatın eş zamanlı en yüksek giderim verimleri %69 olarak elde edilmiştir. Buna karşılık en yüksek KOİ giderim verimi %81,70 ile KOİ/SO42- oranının 1 (3000:3000), HBS:10 gün ve etanol/asetat oranı 1:4 olan 11. periyotta (P11) meydana gelmiş, en yüksek sülfat giderim verimi %70,41 ile KOİ/SO42- oranının 1 (3000:3000), HBS:10 gün ve etanol/asetat oranı 1:1 olan 8. periyotta (P8) belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Anaerobik batık membran biyoreaktör, Elektron verici, Haloalkalifilik mikroorganizmalar, Sülfat giderimi