Anaerobik Akışkan Yataklı Membran Biyoreaktörde Oda Sıcaklığında Sülfat İndirgeme Performansı


Teksoy Başaran S. , Öztemur G., Yurtsever A., Şahinkaya E.

5th International Conference on ENgineering and Natural Science, Praha, Çek Cumhuriyeti, 12 - 16 Haziran 2019, ss.66

  • Basıldığı Şehir: Praha
  • Basıldığı Ülke: Çek Cumhuriyeti
  • Sayfa Sayısı: ss.66

Özet

Biyolojik sülfat indirgeme prosesi, madencilik, gıda, kağıt ve metalürji gibi çeşitli endüstrilerde üretilen, yoğun sülfat içeren atıksuların arıtımına yönelik umut verici bir prosestir. Sülfat indirgeyen bakterilerin kullanıldığı biyolojik arıtım, aynı anda hem sülfatın hem de asiditenin giderildiği önemli bir arıtma alternatifidir. Bunun yanı sıra, son 20 yılda membran biyoreaktör teknolojisinde dünya çapında önemli ilerlemeler kaydedilmiş ve MBR’ler atıksu arıtımında ve geri kazanımında cazip birer uygulama olmaya başlamıştır. Bu nedenle bu çalışmada yenilikçi bir sülfat indirgeyen akışkan yataklı 0.02 µm gözenek çaplı PES membran monte edilmiş biyoreaktörün (SAYMBR) oda sıcaklığında (~20 °C) işletilmesinin performansı araştırılmıştır.

 

Reaktör, karbon ve elektron kaynağı olarak etanol (1500–2000 mg/L COD) ve sülfat (2000 mg/L) karışımı sentetik atıksu ile beslenerek farklı hidrolik bekletme sürelerinde (HRT) ve akılarda işletilmiştir. Bu amaçla, biyoreaktör 24, 12, 9 ve 6 saat HRT’de ve 2.31 – 9.26 L/m2/h (LMH) akıda işletilmiştir. Reaktörün kararlı halde sülfat indirgeme verimi %98’e varmış ve ortalama %95 olarak seyretmiştir. Reaktörde organik madde oksidasyonu da %95’e kadar çıkmış ve ortalama %85 seviyelerinde seyretmiştir. Buna göre sülfat indirgemesine yönelik electron akışı ortalama %75 olmuştur.

 

Biyoreaktördeki sülfidojenik faaliyetin bir sonucu olarak çıkış pH’sı ve alkalinite konsantrasyonları sırası ile ortalama 7.8 ± 0.2 ve 1864 ± 239 mg CaCO3 /L seviyelerine taşınmıştır. Literatürde raporlanan değerlere kıyasla oldukça yüksek akılarda işletilmesine ragmen, yatak malzemesinin mükemmel yüzey süpürme özelliği ve bakterileri askıda tutmak yerine biyofilm halinde bağlı tutabilmesi nedeniyle çok az kimyasal membran temizliği gerektirmiştir. Sonuç olarak, çalışılan yukarı akışlı SAYMBR mükemmel bir sülfat indirgeme performansı göstermiş ve özellikle sülfidojenik metal giderimi proseslerini uygulamak üzere tam ölçekli uygulamaya geçirilebilecek anlamlı bir proses olarak kendini kanıtlamıştır.

 

Anahtar kelimeler: Anaerobik akışkan yataklı biyoreaktör, sülfat indirgeyen bakteri (SİB), membran filtrasyonu