Yüksek organik kirlilikli endüstriyel laktoz üretim prosesi atıksuyunun arıtımı ve enerji üretimi amaçlı değerlendirilmesi

Bu çalışmanın temel amacı, peynir üretimi sırasında oluşan ve yüksek organik kirlilik içeren PAS'tan elde edilen delaktoz atıksuyunun, yukarı akışlı çamur yataklı anaerobik reaktör (UASB) sisteminde farklı organik madde yükleme hızlarında arıtılması ve optimum proses koşullarının belirlenmesidir. Bu kapsamda, UASB reaktörünün delaktoz arıtım verimliliği ve metan üretimi, çeşitli organik madde yükleme (OLR) oranlarında incelenmiştir. Çalışma, UASB reaktörünün çalışma koşulları (pH, HRT gibi) ve anaerobik sistemin tepkimeleri (uçucu organik asitleri, toplam alkalinite, gaz üretimi, KOİ giderimi vb.) açısından değerlendirme yapmayı içermektedir. Tez kapsamında, delaktoz atıksu olarak kullanılarak kapsamlı bir karakterizasyon analizi gerçekleştirilmiştir. Delaktozun asidik bir pH değeri (5,12) gösterdiği, %22,5 katı madde ve %14,28 laktoz içerdiği tespit edilmiştir. Toplam ve çözünmüş Kimyasal Oksijen İhtiyacı değerleri sırasıyla 235 ± 3,4 g/L ve 213 ± 1,1 g/L olarak belirlenmiştir. Delaktozun yüksek kirlilik yükü, onu anaerobik arıtma süreçleri için etkili bir substrat olarak konumlandırmaktadır. Çalışmada 1, 2, 3 ve 4 kgKOİ/m3 olmak üzere 4 farklı artan organik yükleme hızında UASB sistemi işletilmiştir. 143 gün süreyle işletilen UASB'de elde edilen KOİ giderim verimleri artan organik yükleme hızları için sırasıyla %97,4, %97,4, %98,0 ve %99,3 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, metan üretim verimleri sırasıyla 181,2, 147, 196,5 ve 189 mL CH4/gKOİgiderilen olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, sistemin yüksek organik içerikli delaktoz atıksuyunun etkili bir şekilde arıtılabildiğini ve önemli metan üretim potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.