45
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Arşivlenen Tez
Ön arıtımdan geçen çöp sızıntı sularının batık membran biyoreaktöründe arıtımı
Karmaşık yapısı ve karakteristik özelliklerinin depo yasına bağlı olarakdeğişimleri nedeniyle sızıntı suları, arıtımı zor atıksuların basında gelmektedir. Genç depolama alanları ile yaşlı depolama alanlarında oluşan sızıntı suları farklı karakteristikler gösterebilir. Örneğin genç depolama alanlarındaki sızıntı suları yüksek konsantrasyonda biyolojik olarak parçalanabilir organikler içerir. Bu karakteristikler sızıntı sularının arıtımında da farklı metotların ve proseslerin kullanımını ön plana çıkarabilir.Bu çalışmada genç sızıntı sularında koagülasyon ve amonyak sıyırmadan oluşan ön arıtımdan geçirilmiş çöp sızıntı suyunun batık membran biyoreaktöründe arıtılması incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda batık membran biyoreaktörünün sızıntı sularının arıtılmasında çok etkili ve verimli bir sistem olduğu gözlemlenmiştir.
Elektrokinetik işlem ile kentsel arıtma çamurundan ağır metallerin giderimi
Bu çalışmada, elektrokinetik işlem ile anaerobik olarak çürütülmüş arıtma çamurundan ağır metallerin giderimini ve hareketliliğini araştırmak amacıyla farklı deneysel işlemler yürütülmüştür. Farklı akım uygulaması, farklı asitlerle ön asitleştirme, EDTA uygulaması ve kaolin-çamur karışımı ile elektrokinetik işlemler yürütülmüştür. Aynı zamanda ağır metallerin çevresel hareketliliğini ve ağır metal formlarını belirlemek amacıyla tüm deney serilerinde elektrokinetik işlem süresince ardışık kimyasal ekstraksiyon işlemleri yapılmıştır.Çalışmanın sonuçlarına göre Cr için en yüksek giderim oranı % 56, Pb ve Zn için ise %39 olarak belirlenmiştir. Farklı akım uygulaması, EDTA ilavesi ve kaolin-çamur karışım uygulaması metallerin kimyasal formlarında belirgin bir değişikliğe neden olmamıştır. Fakat asetik asit ve nitrik asit ile yapılan ön asitleştirme deneylerinde metallerin anoda yakın kısmında değişebilen ve indirgenebilen, katoda yakın kısımda ise yükseltgenebilen ve kalıntı türleri artmıştır. Daha yüksek ağır metal giderim verimlerinin sağlandığı uygulamalarda toplam maliyet artmıştır. % 54 Cr ve % 39 Zn giderim verimi elde edilen asetik asit ile çamur pH'nın 3'e ayarlandığı deney serisinde toplam maliyet 315,3 $/ton kuru çamur olarak hesaplanmıştır. Nitrik asit ile çamur pH'nın 3 olduğu deney serisinde ise toplam maliyet 171$/ton kuru çamur olarak belirlenmiştir.
Evsel atıksu arıtma tesislerinde bazı B grubu vitamin miktarlarının belirlenmesi
Özellikle biyokimyasal reaksiyonlarla gerçekleşen madde değişiminde gerekli olan vitaminlere bazı canlı türleri bunların tamamına gereksinim duyarken bazıları da ya hiç ya da bir veya birkaçına gereksinim duymamaktadır. Canlılar hayati faaliyetlerini devam ettirebilmek için ihtiyaç duydukları bu maddeleri yaşam ortamlarından temin etmek durumundadırlar. Biyolojik atık su arıtma tesislerinde aktif rol oynayan mikroorganizmaların yaşam ortamlarındaki vitamin miktarlarının bilinmesi gerekir.Bu çalışmada, Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) metodu ile Malatya ve Gaziantep Atık Su Arıtma Tesisi giriş ve çıkış suları ile arıtma çamuru örneklerinde suda çözünen B vitaminlerinden B1 (Tiamin), B2 (Riboflavin), B3 (Nikotinamid), B6 (Piridoksin), B11 (Folik Asit) ve B12 (Kobalamin) vitamin miktarları belirlenmiştir.Malatya ve Gaziantep atıksu arıtma tesisinden alınan örneklerde tespit edilen B1,B2,B3,B6,B11 ve B12 vitamin miktarları farklılık göstermiştir. Sonuçlar istatistik açıdan p<0.05 ve p<0.01 düzeylerinde önemli bulunmuştur. Örneklerde belirlenen vitamin miktarları hem biyolojik atıksu arıtımında hem de toprak ortamındaki heterotrofik mikroorganizmaların vitamin ihtiyaçlarını karşılayacak düzeyde olduğunu göstermiştir.
Yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktörde ağır metal ve tuzluluğun etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktörlerin verimi üzerinde farklı ağır metallerin ve tuzluluğun etkisi incelenmiştir. Çalışma laboratuvar ölçekli dört adet yukarı akışlı havasız reaktörden meydana gelen deney setinde yürütülmüştür. Üç adet reaktör ağır metal ve tuz etkisinin incelenmesi amacıyla kullanılırken, dördüncü reaktör kıyaslama yapabilmek amacıyla kontrol reaktörü olarak seçilmiştir.Çalışmada incelenecek ağır metal olarak bakır, krom ve çinko seçilmiştir. Çalışma esas olarak sekiz aşamadan meydana gelmiştir. Birinci aşamada bakır konsantrasyonlarının etkisini incelemek amacıyla reaktörler 25, 50 ve 100 mg/L bakır içeren sentetik atıksu ile beslenmiştir. Bu aşamada tüm konsantrasyonlarda KOİ, TKN ve TP giderme verimleri genellikle kontrol reaktörün veriminden daha yüksek olmuştur. Her üç konsantrasyonda %90'ın üzerinde bakır giderme verimleri elde edilmiştir. İkinci aşamada 300, 375 ve 450 mg/L bakır dozlarının uygulanmasına geçilmiştir. KOİ giderme verimi 300 mg/L'den sonra düşmeye başlamıştır. TKN giderme verimleri düşük olurken, TP giderme verimleri kontrole kıyasla çok yüksek olmuştur. Üçüncü aşamada, proses performansı üzerinde aşırı dozlamanın etkisini incelemek amacıyla daha yüksek bakır dozlarının (500, 750 ve 1000 mg/L) uygulanmasına geçilmiştir. Bu konsantrasyonlarda KOİ giderme verimleri önemli derecede azalırken, TKN ve TP giderme verimleri kontrolden daha yüksek olmuştur. Bakır giderme verimleri birinci aşamaya kıyasla azalmasına rağmen, yine makul derecede bakır giderme verimi (>%70) elde edilmiştir.Dördüncü aşamada krom ile ilgili çalışmalara geçilerek reaktörlere 100, 250 ve 500 mg/L konsantrasyonlarında krom uygulanmıştır. 100 mg/L krom konsantrasyonundan itibaren KOİ giderme verimlerinde azalma başlarken, her üç konsantrasyonda TKN ve TP giderme verimleri kontrolden yüksek olmuştur. 100 ve 250 mg/L konsantrasyonlarında krom giderme verimleri yüksek olurken, 500 mg/L'de düşük olmuştur.Ağır metallerle ilgili son aşamada (5. aşamada) çinko konsantrasyonlarının etkisi incelenmiştir. 100, 250 ve 500 mg/L çinkonun uygulandığı reaktörlerde KOİ giderme verimleri ilk iki konsantrasyonda yüksek olurken, son konsantrasyonda verim önemli derecede azalmıştır. TKN giderme verimleri ise 100 ve 250 mg/L çinko konsantrasyonunda düşük olurken, 500 mg/L'de kontrolden daha yüksek olmuştur. TP giderme verimleri her üç konsantrasyon için yine kontrolden yüksek olmuştur. Çinko giderme verimleri 100 ve 250 mg/L çinko konsantrasyonunda yüksek olurken, 500 mg/L çinko konsantrasyonunda önemli derecede düşük olmuştur.Ağır metallerle ilgili aşamalar tamamlandıktan sonra 6.aşamada tuzluluğun etkisinin incelenmesi amacıyla reaktörlere 10 g/L, 25 g/L ve 50 g/L NaCl içeren sentetik atıksu verilmiştir. KOİ giderme verimleri 10 g/L NaCl'de kontrole yakın olurken, 25 g/L NaCl'den sonra verimde düşüş başlamış ve 50 g/L NaCl konsantrasyonunda yaklaşık olarak %30'a düşmüştür. TKN ve TP giderme verimleri her üç konsantrasyonda da kontrolden düşük olmuştur.Çalışmanın yedinci aşamasında ağır metal ve tuzluluğun birlikte eşzamanlı etkisi incelenmiştir. Bu amaçla bu aşamada iki reaktör kullanılmıştır. Birinci reaktör 250 mg/L bakır, 100 mg/L krom, 250 mg/L çinko ve 10 g/L NaCl içeren sentetik atıksu ile beslenmiş ve diğer reaktör yine kontrol olarak kullanılmıştır. Bu aşamada KOİ ve TKN giderme verimleri önceki aşamalara kıyasla önemli derecede düşük olurken, TP giderme verimleri kontrolden önemli derecede yüksek olmuştur. Bakır, krom ve çinko giderme verimleri %90'ın üzerinde olmuştur.Çalışmanın son aşamasında her bir ağır metalin tek başına tuzla birlikte meydana getireceği etkiyi incelemek amacıyla reaktörler sırasıyla 250 mg/L bakır + 10 g/L NaCl, 100 mg/L krom + 10 g/L NaCl, 250 mg/L çinko + 10 g/L NaCl içeren sentetik atıksu ile beslenmiştir. Krom ve tuz içeren atıksuyla beslenen reaktörde KOİ giderme verimleri, tek başına kromun uygulandığı aşamadaki verime yakın olurken, bakır ve çinko için verimler önceki aşamalardan düşük olmuştur. TKN giderme verimleri her üç ağır metalin tek başlarına uygulandığı aşamadaki verim aralığına yakın olurken, TP giderme verimleri krom için ilk krom aşamasındaki verimine yakın, bakır için ilk bakır aşamasındakinden yüksek ve çinko için ilk çinko aşamasındakinden düşük olmuştur. Krom ve bakır giderme verimleri %95'in üzerinde olurken, çinko giderme verimleri başlangıçta yüksek olmuş (>%90); fakat zamanla azalmıştır.
Çöp sızınyı sularının anaerobik membran biyoreaktöründe arıtımı
Çöp sızıntı sularının kirletici içeriğinin çok fazla olması ve özellikle biyolojik arıtma için inhibisyon etkisine sahip olması bu atıksuların kolay arıtılamayacağının göstergesidir. Bu nedenle, dünyada ve ülkemizde çöp sızıntı sularının etkin bir şekilde arıtılması için birçok bilim ve teknoloji grubu çeşitli arıtma üniteleri üzerinde yoğunlaşmışlardır. Bu çalışmalar, genellikle arıtım sistemlerinin farklı kombinasyonları kullanılarak yürütülmektedir.Bu tez çalışmasında çöp sızıntı sularının anaerobik membran biyoreaktörde artımı araştırılmıştır. Ayrıca farklı sızıntı suyu/asetat oranlarında besleme yapılarak An-MBR'ın KOİ giderim performansı, gaz üretme kapasitesi ve sülfatın elektron alıcı olarak mikroorganizmalar tarafından kullanılmasının biyogaz oluşumu üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deney süreçlerinden elde edilen sonuçlara göre sistemin KOİ giderme verimi işletmeye alma sürecinde %50'ye kadar ulaştığı belirlenmiştir. Farklı sızıntı suyu/asetat oranlarında KOİ giderme verimi ortalama %75-85 arasında değişmiştir. Ayrıca An-MBR'da giderilen sülfat miktarı arttığında üretilen metan miktarında azalma olduğu tespit edilmiştir.
Minimization of excess sludge production
Large amounts of waste sludge are produced with the removal of biodegradable compounds and organic or inorganic matter in municipal and industrial wastewater treatment plants for disposal. It is expected that, in near future, sludge production and the regulation limits for disposal alternatives cause an increase in costs for sludge disposal. The current approach to sludge minimization is the reduction of volume of wet sludge and the reduction of dry mass of sludge. The volume of wet sludge for disposal is reduced significantly with the increase of the sludge solid content by dewatering. The reduction of dry mass of sludge leads to the reduction of solid content and volume and this strategy should be fovoured, beause it allows the immediate reduction of sludge dry mass during its production in the biological treatment stage.The fundamental aim of this thesis is the reduction of sludge production during the biological treatment. All of the techniques for sludge reduction described in this thesis suitable for implementation during the wastewater treatment plants, not after the sludge production, often by retrofitting the specific additional equipment. Two of these techniques were carried out experimentally and evaluated within the scope of this thesis. The effectiveness of ozonation integrated in activated sludge process and oxic-settling anaerobic (OSA) process were investigated on sludge reduction, especially.In the first stage of the study, Box-Behnken Statistical Design Program was used in order to determine the optimum operational conditions. Optimum hydraulic retention time (HRT), solid retention time (SRT) and initial COD (CODi) values for maximum COD removal were determined as 25 h, 25 d and 400 mg/L, respectively. After the determination of optimum operational conditions of activated sludge process, two systems were operated in parallel under these optimum conditions during 45 days until the steady state conditions and the effluent quality and sludge properties of the systems were monitored. When the steady-state conditions were reached, specific batch tests were carried out in order to investigate the biodegradability of disintegrated sludge and determine optimum ozone dose prior to the modification with the addition of ozonation unit to one of the activated sludge process. Optimum ozone dose for return activated sludge disintegration was determined as 0.05 gO3/gTS in terms of disintegration degree with 56.2 %. The higher doses improved disintegration degree, slightly.After the ozone dose optimization study, the effectiveness of partial ozonation of return activated sludge was investigated for the minimization of excess sludge production using ozonation coupled with activated sludge process in two stages. In the first stage of the ozonation, in ozonated system, 10 % of return activated sludge (0.1 QR) was ozonated every day during a month with optimum ozone dose and recirculated to the aeration tank. No excess sludge was withdrawn from the ozonation coupled with activated sludge process. The other activated sludge system was remained unmodified and operated as a control run with optimum operational conditions. Excess sludge was withdrawn every day due to SRT. 43 % observed sludge yield (Yobs) reduction could be achieved in ozone run during the operation period. At he the end of the operation, the 56 % of Yobs reduction was observed in ozone system compared to control system. In ozone run, the effluent quality was weakened slightly in term of COD and NH4-N removal. Sludge settling properties represented by SVI was improved in ozone run. Ozone run had lower dewaterability characteristics with higher CST values. The filterability of sludge was lower in ozone run than control run in terms of SRF.In the second stage of the ozonation 800 mL of the return sludge corresponded to 20 % of of the return activated sludge (0.2 QR) was ozonated with optimum ozone dose. 73 % Yobs reduction could be achieved in ozone run during the operation period. At the end of the operation, the 62 % of Yobs reduction was observed in ozone run compared to control run. The effluent quality was weakned slightly in term of COD and NH4-N removal in ozone run. Sludge settling properties was improved in ozone run in terms of SVI. Lower dewaterability characteristics in ozone run were proved with CST values. The filterability of ozonated sludge was lower than control run in terms of SRF.After the application of ozonation to activated sludge system, one of the system was modified by inserting anoxic tank to comprise OSA system. The other system was remained unmodified as a control system. A specific volume of return activated sludge of OSA system was subjected anaerobic conditions (-250 mV of low ORP level every day. OSA and control system were operated during 45 days. The sludge reduction efficiency and effluent quality were evaluated. After the completion of continuous operation, some batch experiments were conducted in order to investigate sludge reduction mechanisms in OSA process.In OSA system, 62 % reduction efficiency was obtained in yield production in OSA system during the operation. OSA system was also achieved 58 % reduction efficiency of Yobs compared to control run at the end of the operation. It was found that COD concentrations in the effluent in the OSA system were lower than that in the effluent of the control run due to the additional substrates from the anaerobic tank. The NH4-N removal efficiency in OSA system was lower compared to control run during the operation period due to denitrification. The setteability characteristics of sludge was also found better than that of the control system in terms of SVI. Higher CST values were obtained in control system compared to OSA system during the long term operation. It was revealed that the OSA system enhanced the filterability of sludge.In order to investigate the sludge decay theory in OSA sistem, two batch experiments with sludge taken from aeration tank of control and OSA systems were carried out. The aim of the first batch experiment was to investigate the relationship among sludge anaerobic reaction time, sludge lysis and sludge yield. The sludge reduction in terms of Yobs caused by sludge decay in OSA batch reactor was 40 % compared to control batch reactor for the first batch experiment. In the second batch test, the investigation of the energy uncoupling theory was aimed. The sludge reduction in terms of Yobs caused by energy uncoupling in OSA batch reactor was 5 % compared to control batch reactor.When the sludge reduction techniques used in this thesis were compared as modified activated sludge processes; the activated sludge process ozonated of 0.2 QR showed better Yobs reduction efficiency than that the fist stage of ozonation process (ozonation with 0.1QR) and OSA system during the operation period. The effluent quality of control systems were better than that modificated systems in terms of COD and nitrogen removal capacity however, the effluent quality of the modificated systems were at satisfactory level. The sludge characteristics of activated sludge were changed even slightly for some paramaters after the application of sludge minimization techniques.Consequently, the ozonation based on cell lysis-cryptic growth mechanism is an applicable and effective technique integrated to the activated sludge process for the minimization of excess sludge production. Besides, it was revealed that the OSA process especially based on sludge decay and energy uncoupling metabolism can be used as another simple effective method for sludge reduction.Keywords: excess sludge minimization, modification of activated sludge process, ozonation, OSA process.
İzmir'deki eğlence yerlerinden kaynaklanan gürültünün ölçümü ve değerlendirilmesi
Today, one of the major polluting sources of noise pollution caused by noise in the entertainment places is becoming increasingly important within the last few years. Especially, not making the city planning well, the music performed in open space and its being performed so close to the residential areas during the summer months in coastal areas, the absence of adequate sound insulation in buildings and workplaces where music is performed deepen this problem.In this study, the entertainment venues in İzmir are examined by being separated into certain categories under the scope of Control and Management of Environmental Noise Regulations Amending the Regulations. The results obtained by the measurements and calculations of these entertainment places, categorized by the noise measurement device taken by Dokuz Eylül University numbered 201125 as part of scientific research project support unit, have been analyzed and evaluated under this regulation.Consequently, the results obtained from the categorized entertainment places in terms of Control and Management of Environmental Noise Regulations Amending and again they have been compared with the limit values determined on the scope of Control and Management of Environmental Noise Regulations Amending the Regulations, precautions and recommendations for those entertainment venues not providing this have accounted for the result of this thesis.
An inventory study for municipal sludge production in Agean Region-Turkey
Recently, more disciplined studies are carried out in domestic waste water treatment in Turkey. To date, the chosen method that is applied to several projects was leading to problems during implementation because of the factors such as costs, climate conditions, operating problems. The modern plants built in parallel with developing technology and science, the applied projects have showed more successful results.The vast amounts of sewage sludge have been produced at municipal wastewater treatment plants (WWTPs). The management of the sludges is a great challenge because produced sludge amounts to only a few percent by volume of the processed wastewater, but its handling accounts for up to fifty percent of total operating costs.Although, many countries estimate their sludge production based on some criteria like wastewater characterization, wastewater collection systems, applied wastewater treatment technologies, etc., it is very limited to find a full inventory for the production, sludge processing and disposal during the municipal/domestic wastewater treatment. These kinds of inventory studies are required to be providing a sustainable sludge management.In this thesis, the major municipal/domestic wastewater treatment plants were examined in the Aegean Region selected as pilot area, and the questionnaire in the Appendices of the thesis have been filled out by technical personnel, who are responsible for the plant operations, and the status of existing plants have been discussed according to the results of the inventory.The wastewater treatment plants in Aegean region, which are located in the province of Muğla, have been mainly studied since the plants have changing flow-density depending on the touristic activities. The examined plants have been visited and compared with the other plants. The periodic observations of the municipal wastewater treatment plants have been done including summer and winter sessions.In this thesis, the major municipal/domestic wastewater treatment plants in Aegean Region of Turkey, were examined based on an inventory study. The survey results have showed that although many practical applications are in progress for the sludge processing as well as the wastewater treatment, the information on the sludge production is very limited.
Inventory of emissions from residential heating in Istanbul
In this study, a local emission inventory for residental heating sources was prepared in the city of Istanbul. The emissions of main pollutants such as sulfur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx), particulate matter (PM10 and PM2.5), carbon monoxide (CO), nonmethane volatile organic compounds (NMVOCs), carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) were calculated by using emission factors for the winter (November-March) of 2009 - 2010. Spatial distribution maps of the emissions for all pollutants were plotted using a geographical information system (GIS) for a study area of 170 km by 85. Two different fossil fuel types; natural gas and lignite were used in emission calculations. In winter total seasonal consumptions for natural gas and lignite were 2,261,033,334 m3 and 1,228,653 tons, respectively. Total seasonal emissions for SO2, NOx, PM10, PM2.5, CO, VOC, CO2, N2O and CH4 were estimated as 21,429; 8,460; 11,046; 10,883; 127,671; 13,967; 7,130,209; 8,564 and 49 tons, respectively.
Aliağa endüstri bölgesinde Poliklorlu Bifeniller (PCB) ve Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların (PAH) dış hava konsantrasyonlarının yerel ve mevsimsel değişimi
Ambient air samples were collected during the four seasonal (winter, spring, summer, and fall) periods at forty different sampling sites in Aliağa industrial region in İzmir, Turkey. Spatial and seasonal variations of semi-volatile (PAHs and PCBs) toxic organic air pollutants were determined by passive sampling method in 2009 to 2010. Ambient air studies were carried out suburban and urban sites consisted power plant, petroleum refinery, petrochemical industry, several steel plants with arc furnaces, scrap metal and slag storage areas, stack filter dust piles, paved and uppaved roads, coal screening plants, ship dismantling plants and several gas statins and tank fields. Phenanthrene was the most abundant compound at all sites, and all samples were dominated by low molecular weight PAHs. The major PAH sources in the region were observed as steel plants, petroleum refinery, and ship dismantling plants. Atmospheric PAH concentrations were higher in winter than in summer, indicating that wintertime concentrations were affected by residential heating emissions. On the contrary, highest atmospheric PCBs concentrations were observed in summer, probably due to increased volatilization at higher temperatures. Study results were indicated that steel plants and ship dismantling plants were the major PCB sources in the region. Low molecular weight PAHs (phenanthrene, fluorene, fluoranthene) and PCBs (tri-, tetra-, penta-CBs) were the most abundant compounds in air for both seasons.