Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ Doç. Dr. Özer ÇINAR Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ Doç. Dr. Özer ÇINAR Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü."— Sunum transkripti:

1 BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ Doç. Dr. Özer ÇINAR Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü

2 BİYOLOJİK ARITMADA BİYOKİMYASAL İŞLEMLER Atıksu Arıtımı:  Mikroorganizmalar  Kimyasal reaksiyonlar  Enzimler BİYOKİMYASAL İŞLEMLER

3 BİYOLOJİK ARITMADA BİYOKİMYASAL İŞLEMLER  Redoks reaksiyonları  Elektron alıcılar  Elektron vericiler  Arıtmada rol alan mikrobiyal topluluklar ve sınıflandırılması  Elektronların taşınması (ETC; elektron taşıma zinciri)

4 Redoks Reaksiyonları

5 Redoks Reaksiyonu

6 Elektron Alıcılar

7 Elektron Taşıma Zinciri

8 BİYOLOJİK ARITMADA BİYOKİMYASAL İŞLEMLER 1.Biyokimyasal Dönüşüm  Çözünmüş organik madde giderimi  Çözünmemiş organik maddelerin stabilizasyonu  Çözünmüş inorganik maddenin dönüşümü 2.Biyokimyasal Çevre  Oksijen  İnorganik bileşikler  Organik bileşikler 3.Biyoreaktör Konfigürasyonu  Askıda Çoğalan Sistemler  Tutunarak Çoğalan Sistemler

9  Karbon oksidasyonu  C 0 C +4 O 2 -2 Yeni hücre C 5 H 7 O 2 N CO 2 gazı havaya karışarak ayrılır Sedimantasyon ile uzaklaştırılır Çözünmüş Organik Madde Giderimi 1. BİYOKİMYASAL DÖNÜŞÜM

10  Kolloidal maddelerin kararlı son ürünlere dönüşmesi Çözünmemiş Organik Madde Stabilizasyonu Çözünmüş İnorganik Madde Dönüşümü  Azot giderim prosesleri Nitrifikasyon = amonyum azotu nitrat Denitrifikasyon= nitrat azot gazı 1. BİYOKİMYASAL DÖNÜŞÜM

11 2. BİYOKİMYASAL ÇEVRE  Elektron alıcılarına göre: 1.Oksijen: AEROBİK 2.Nitrit/nitrat: ANOKSİK 3.CO 2, Sülfat veya Organik maddeler: ANAEROBİK

12 Aerobik ve anoksik çevre koşulları Anaerobik çevre koşulları Respirasyon (ETC) CO 2, Fermantasyon, vb. 2. BİYOKİMYASAL ÇEVRE

13 BİYOKİMYASAL İŞLEMLERDE AZOT DÖNGÜSÜ

14 MİKROORGANİZMALARIN SINIFLANDIRILMASI  Bakteri  Arke  Ökaryo Prokaryotik Ökaryotik

15 MİKROORGANİZMALARIN SINIFLANDIRILMASI  Bakteriler elektron alıcı kaynağına göre:  Aerobik (oksijen): Nitrifikasyondan sorumlu bakteriler  Fakültatif: Denitrifikasyondan sorumlu bakteriler  Anaerobik  Bakteriler elektron verici kaynağına göre:  Heterotrof : elektron verici ve karbon kaynağı organik bileşikler (denitrifikasyon)  Ototrof: elektron verici kaynağı inorganik maddeler (nitrat, nitrit gibi); karbon kaynağı CO 2

16 SU KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ

17 Organik Kirliliğin Alıcı Ortama Etkileri

18 Ötrofikasyon

19 Alg= C 106 H 263 O 110 N 16 P 1 g N :16 g alg; 1 g P :114 g alg OLUŞUMU… Ötrofikasyon

20 Azot Kirlilik Yüküne Sahip Atıksular  Çöp sızıntı suları (3000 mg/L N)  Hayvancılık (215 mg/L NH 3 –N)  Şeker (113,5 mg/L NH 3 -N)

21 Azot Döngüsü Atıksularda azot formları: Amonyak azotu Organik azot (amino asit, protein, nükleotid) İnorganik azot (nitrat ve nitrit)

22 N-FormuBileşikOksidasyon Durumu Organik-N-3 NH 4 + Amonyum-3 N2N2 Azot Gazı 0 NO 2 - Nitrit+3 NO 3 - Nitrat+5 Azot Döngüsü

23 BİYOLOJİK AZOT GİDERİM SİSTEMLERİ 1.KONVENSİYONEL NİTRİFİKASYON-DENİTRİFİKASYON 2.SHARON 3.ANAMMOX 4.CANON

24 1. Konvensiyonel Nitrifikasyon & Denitrifikasyon Toplam Azot Gideriminde 3 Basamak: 1. Hidroliz & Amonifikasyon Üre & organik Azot NH 4 -N 2. Nitrifikasyon NH 4 -N + O 2 NO 3 –N / NO 2 -N 3. Denitrifikasyon NO 3 -N N

25 Hidroliz & Amonifikasyon  Organik azot bileşikleri NH 3 Amonifikasyon bakterileri

26 Nitrifikasyon  Elektron alıcı : oksijen (aerobik koşullar)  Bakteri türü: zorunlu aeroblar

27  Hassas bir süreç  Nitrifikasyon yapan bakteriler çok yavaş büyürler, yüksek SRT gerektirir.  Yüksek çözünmüş oksijen konsantrasyonu, Ç.O > 2mg/L  Sıcaklık  pH; 7,5 - 8,6  Düşük C:N  İnhibitör bileşikler Nitrifikasyonu Etkileyen Parametreler

28 Denitrifikasyon  Elektron alıcı : nitrat (anoksik koşullar)  Elektron verici: organik bileşikler (karbon kaynağı yetersizliği)  Bakteri türü: heterotroflar

29 Denitrifikasyon Denitrifikasyon bakterileri + yeni hücre

30 Gerekli İşletme Koşulları  Denitrifikasyonu takip eden bir nitrifikasyon ünitesi (anoksik+aerobik)  Nitrifikasyon için aerobik koşullar ve düşük C konsantrasyonu  Denitrifikasyon için anoksik koşullar + karbon kaynağı (KOİ)

31 “MLE” azot giderim prosesi

32 “BARDENPHO” azot giderim prosesi

33  Yüksek azot içeren atıksularda gerekli ek karbon kaynağı ve maliyet artışı…  Yüksek miktarda amonyak içeren atıksular için alternatif azot giderme prosesleri araştırılmıştır. Bunlar: AZOT GİDERİMDE SON TRENDLER……

34  Yüksek amonyum içeren atıksular  Yüksek sıcaklık 35 ºC, pH 1- SHARON PROSESİ

35 1- SHARON PROSESİ Bakteriyel Büyüme Hızı

36 2- ANOMMOX PROSESİ  Amonyumun anaerobik koşullarda azot gazına dönüşmesi  Elektron verici = amonyak; elektron alıcısı= nitrit  İlave karbon kaynağı ihtiyacı yoktur  Karbon kaynağı CO 2  En uygun biyoreaktör tipi: Ardışık Kesikli Reaktör  Dezavantajı, sorumlu mikroorganizmaların büyüme hızı çok yavaş

37 2- ANOMMOX PROSESİ  Mikroorganizma türü, anaerobik kemolitoototroflardır  Elektron alıcı olarak nitriti kullanırlar (anobolik faaaliyetlerde elektron verici)  Hidrazin (N 2 H 4 ) ve hidroksilamin (NH 2 OH)

38 2- ANOMMOX PROSESİ  Anahtar enzim= hidroksilamin oksidaredüktaz

39 2- ANOMMOX PROSESİ  Proses oluşan nitrat ile inhibe olmaz, fakat 0,1 g/L’den daha yüksek konsantrasyonlarda nitrit,  Asetilen, fosfat ve oksijen inhibisyona neden olur

40 2- ANAMMOX PROSESİ

41

42 3- CANON PROSESİ  Yüksek miktarda amonyum, düşük konsantrasyonda organik madde içeren atıksular için ekonomik  Proses, kısmi nitrifikasyon ve anoksik amonyum oksidasyonuna dayanır  Oksijen sınırlı şartlar  Nitrosomonas + anammox (ototrof mikroorganizmalar)

43 3- CANON PROSESİ

44 Özet Reaksiyonlar

45 Biyolojik azot giderme proseslerinin karşılaştırılması

46


"BİYOLOJİK AZOT GİDERİM PROSESLERİ Doç. Dr. Özer ÇINAR Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları