İTÜDERGİSİ/e, Cilt 15, Sayı 1,3 (2005)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Substrat depolama dönüşüm oranının deneysel olarak belirlenmesi

Özlem KARAHAN, Derin ORHON, Mark M. C. van LOOSDRECHT

Özet


Çevre biyoteknolojisindeki son gelişmeler doğrultusunda aktif çamur sistemlerinde substrat depolama kavramı önemli bir proses olarak kabul edilmektedir. Substrat depolama kavramı, aktif çamur modellemesine, Aktif Çamur Modeli No.3 (ASM3) ve saf substratlar için önerilen biyokimyasal modellerle dâhil edilmiştir. Depolama kavramının ortaya konması, modele çok fazla serbestlik derecesi sağlayarak, modeli daha karmaşık bir hale getiren pek çok kinetik ve stokiyometrik katsayının da eklenmesine yol açmıştır. Substrat depolama dönüşüm oranı, YSTO, ASM3 modelindeki en önemli parametrelerden biridir. Depolama dönüşüm oranı, substratın stokiyometrik olarak ne kadarının depolama ürünlerine dönüşeceğini belirleyen etkin bir model bileşenidir. Bu çalışma, ASM3 modelinde tanımlanan substrat depolama dönüşüm oranının (YSTO), deneysel olarak belirlenmesini amaçlamaktadır. Önerilen yöntem, atıksularda depolama ürünlerinin miktarlarının belirlenmesini gerektirmeyen, respirometrik bir prosedürdür. Yöntemde, model simulasyonlarından yararlanılarak, depolama prosesi için tüketilen oksijen miktarının oksijen tüketim hızı (OTH) eğrisi üzerinde belirlenmesinin esasları ortaya konmuştur. Önerilen yaklaşım kesikli deneylerle elde edilen oksijen tüketim hızına (OTH) dayanmaktadır. Yöntem substrat depolaması için kullanılan oksijen miktarının hesaplanması için grafiksel bir metot tanımlamaktadır. Yöntemin değerlendirilmesi için farklı deneysel başlangıç koşullarının kullanıldığı model simülasyonlarından yararlanılmıştır. Önerilen yöntem ile YSTO değeri %2’den daha düşük hata oranları ile belirlenebilmiştir. Deneysel yöntem ile, asetat, glikoz ve evsel atıksuyun kullanıldığı ve farklı F/M oranlarında yürütülen respirometrik testler sonucunda, depolama dönüşüm oranları, asetat için 0.78 gKOİ/gKOİ, glikoz için 0.87 gKOİ/gKOİ ve evsel atıksu için 0.96 gKOİ/gKOİ olarak belirlenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Asetat, Aktif Çamur Modeli No.3, evsel atıksu, glikoz, respirometri, depolama.

Tam Metin: PDF