Endüstriyel atıksulardan biyokatalitik olarak kalsiyum giderimi
Loading...
Date
2010
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
TÜBİTAK
Access Rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
Abstract
Yüksek kalsiyum içeriğine sahip atıksular; su taşıma boruları, kaynama kazanları ve ısı değiştiricilerde çeşitli yapıda çökelekler (karbonat, sülfat ve fosfat) oluşturmakta, aerobik ve anaerobik reaktörlerin arıtım performansını olumsuz etkilemektir. Bu problemleri çözmek için endüstrilerde kimyasal reaktörler kullanılmaktadır, fakat bu reaktörlerin işletimi ve kontrolü kompleks ve çıkış suyu pH seviyeleri oldukça yüksektir. Bu sebeple sulardan kalsiyum giderimi için biyomineralizasyon iyi bir alternatif olarak görülmektedir. Biyokatalitik Kalsifikasyon Reaktörleri (BKR) endüstriyel atıksulardan kalsiyumu kalsit olarak gidermek için bakterilerin gerçekleştirdiği üre hidrolizi esasına dayanır. Bu projede BKR reaktörünün kalsiyum içeren sentetik ve şeker fabrikası gibi gerçek atıksulardan kalsiyum giderimindeki potansiyel kullanımı araştırılmıştır. Projenin başlıca aşamaları; (1) Kesikli reaktörlerde Ca2+ giderimini katalizleme yeteneğine sahip çamur üretimi, (2) Kesikli reaktörlerde optimum mikrobiyal karbonat çökelimi için uygun pH değerleri, üre, organik madde, Ca, biyokütle derişimi ve hidrolik bekletme süresi gibi optimum koşulların belirlenmesi, (3) Sürekli beslemeli sistemde optimum tasarım ve işletme parametrelerinin araştırılması, (4) YAÇYR reaktörde metanojenik bakteriler üzerine Kalsiyumun etkisinin belirlenmesi, (5) Kalsiyumlu atıksuların arıtımı için ardışık BKR/YAÇYR(Yukarı Akışlı Çamur Yatak Reaktör) sisteminin araştırılması, (6) Kalsiyumlu atıksuların YAÇYR’de arıtımında geri döngü hattına BKR reaktörün ilave edilmesi ve (7) Ürolitik mikroorganizmaların substrat gideriminde biyokinetik sabitlerinin belirlenmesi çalışmalarıdır. Bu projede kalsiyumun sulardan giderimi için BKR reaktörün potansiyel kullanımının mümkün olduğu sonucuna varılmıştır.
Wastewaters having high calcium content; produce precipitates of different structure (as carbonate, sulfate or phosphate) in pipelines, boilers and heat exchangers and, affects adversely to aerobic and anaerobic reactors. As a remedy to this problem, the industry typically uses chemical crystallization reactors which are efficient but often require complex monitoring and control and, as a drawback, can give rise to highly alkaline effluents. Biomineralisation are emerging as alternative mechanisms for the removal of calcium from aqueous environments. Bio-catalytic calcification reactors (BCR) utilize microbial urea hydrolysis by bacteria for the precipitation-removal of calcium, as calcite, from industrial wastewater. In this project, potential use of BCC reactor and CO2-stripper system for calcium removal from synthetic wastewater and real wastewater such as; papermaking wastewater and landfill leachates were investigated. The main stages of this project were; (1) production of sludge which has ability to biocatalysing of Ca2+ removal in batch reactors, (2) determination of optimal conditions such as; pH, temperatures, urea concentration, salinity, alkalinity, dissolved matters, for effective BCC operations, (3) investigation of optimum design and operational parameters of BCC reactor in continuous feeding system, (4) determination of inhibition of calcium-rich wastewaters on methanogenic microorganisms in UASB reactor, (5) researching of sequential BCR/UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactor system for treatment of calcium-rich wastewaters, (6) modification of CO2-stripper system with addition of BCC reactor installing in the recycle line, (7) determination of biokinetic coefficients of ureolytic microorganisms for substrate removal. Consequently, the project results show that using BCC reactor for calcium removal from waters is realizable.
Wastewaters having high calcium content; produce precipitates of different structure (as carbonate, sulfate or phosphate) in pipelines, boilers and heat exchangers and, affects adversely to aerobic and anaerobic reactors. As a remedy to this problem, the industry typically uses chemical crystallization reactors which are efficient but often require complex monitoring and control and, as a drawback, can give rise to highly alkaline effluents. Biomineralisation are emerging as alternative mechanisms for the removal of calcium from aqueous environments. Bio-catalytic calcification reactors (BCR) utilize microbial urea hydrolysis by bacteria for the precipitation-removal of calcium, as calcite, from industrial wastewater. In this project, potential use of BCC reactor and CO2-stripper system for calcium removal from synthetic wastewater and real wastewater such as; papermaking wastewater and landfill leachates were investigated. The main stages of this project were; (1) production of sludge which has ability to biocatalysing of Ca2+ removal in batch reactors, (2) determination of optimal conditions such as; pH, temperatures, urea concentration, salinity, alkalinity, dissolved matters, for effective BCC operations, (3) investigation of optimum design and operational parameters of BCC reactor in continuous feeding system, (4) determination of inhibition of calcium-rich wastewaters on methanogenic microorganisms in UASB reactor, (5) researching of sequential BCR/UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactor system for treatment of calcium-rich wastewaters, (6) modification of CO2-stripper system with addition of BCC reactor installing in the recycle line, (7) determination of biokinetic coefficients of ureolytic microorganisms for substrate removal. Consequently, the project results show that using BCC reactor for calcium removal from waters is realizable.
Description
*Proje Grubu: TÜBİTAK ÇAYDAG *Proje Bitiş Tarihi: 15.05.2010
Keywords
biyokalsifikasyon,, Karbonat, Endüstriyel Atıksu, Kağıt, Şeker Anaerobik, Biyoteknoloji, Biocalcification, Carbonate, Industrial Wastewater, Paper, Sugar Wastewater, Anaerobic, Biotechnology
Journal or Series
Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)
WoS Q Value
Scopus Q Value
Volume
-
Issue
-
