Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 25 - Sayı: 8

Anaerobic/aerobic treatability of livestock wastewater

Besi çiftliği atıksularının anaerobik/aerobik yöntemlerle arıtılabilirliği

Pages
922–928
Publication Date
2019-12-31
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The results show that the treatability of the livestock wastewater is a good alternative anaerobic upflow sludge bed reactor / aerobic continuous mixing tank reactor.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The agriculture and livestock sectors increased their production capacities by the increasing population.
📊
Key Findings & Data:Thus, the environmental risks arising from the farms and agricultural areas that are generating more waste are also increased.
💡
Conclusion & Impact:The results show that the treatability of the livestock wastewater is a good alternative anaerobic upflow sludge bed reactor / aerobic continuous mixing tank reactor.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Besi çiftliği atıksuyu · CSTR reaktör · UASB reaktör

Abstract

The agriculture and livestock sectors increased their production capacities by the increasing population. Thus, the environmental risks arising from the farms and agricultural areas that are generating more waste are also increased. Especially, animal wastes cannot be taken under control and unconsciously thrown into rivers, estuaries, open areas or irrigation canals, resulting in the destruction of the biological structure of the region soil and the endangered environmental health of insect, mosquito and odor problems. Surface and groundwater exposure to nitrogen and phosphorus pollution affects the health of all living things in the region. In addition, various gases resulting from waste accumulation rapidly pollute the regional air and cause the propagation of harmful microorganisms. From the environmental problems created by the wastewater, the treatment of the livestock wastewater sequential anaerobic upflow sludge bed reactor / aerobic continuous stirred tank reactor has been investigated. An aerobic CSTR reactor was used to break down the residual organic pollution following the anaerobic UASB reactor. The chemical oxygen demand (COD) removal and the amount of methane gas were measured at different organic loading rates (3.53-10.59 kg COD/m3day) in the system. In study, the highest COD removal efficiency in anaerobic UASB reactor was reached as 90.3% at an organic loading rate of 7.06 kgCOD/m3day. The highest measured methane gas rate in the biogas formed in the anaerobic treatment section was 65%. The results show that the treatability of the livestock wastewater is a good alternative anaerobic upflow sludge bed reactor / aerobic continuous mixing tank reactor.

Özet

Artan nüfus ile birlikte tarım ve hayvancılık sektörleri üretim kapasitelerini arttırmışlardır. Böylece daha fazla atık oluşturan çiftlik ve tarım alanlarından kaynaklanan çevresel riskler de artmıştır. Hayvansal atıkların kontrollü bertaraf edilmemesi ve meralara, akarsulara, açık alanlara veya tarım alanlarına atılması önemli problemlere neden olmaktadır. Organik maddelerin stabilize olmaması nedeniyle, toprağın biyolojik yapısı bozulmakta ve böcek, sivrisinek ve koku problemleri sonucu çevre sağlığı tehdit edilmektedir. Hayvansal atıklardan kaynaklanan azot ve fosfor ayrıca yüzeysel suları etkilemekte ve yaşam döngüsüne zarar vermektedir. Oluşan atıksuların yarattığı çevresel sorunlardan yola çıkarak bu çalışma kapsamında, besi çiftliği atıksularının ardışık, anaerobik yukarı akışlı çamur yataklı reaktör (UASB) / aerobik sürekli karıştırmalı tank reaktörde (CSTR) arıtımı incelenmiştir. Anaerobik UASB reaktörün ardından kalan organik kirliliği parçalamak için aerobik CSTR reaktör kullanılmıştır. Sistemde farklı organik yükleme hızlarında (3.53-10.59 kgKOİ/m3gün) kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi ve metan gazı miktarı ölçülmüştür. Çalışmada anaerobik UASB reaktörde en yüksek KOİ giderme verimine %90.3 olarak 7.06 kg KOİ/m3gün organik yükleme hızında ulaşılmıştır. Anaerobik arıtma kısmında oluşan biyogazda en yüksek ölçülen metan gazı oranı %65 olmuştur. Elde edilen sonuçlar besi çiftliği atıksularının ardışık anaerobik yukarı akışlı çamur yataklı reaktör/ aerobik sürekli karıştırmalı tank reaktörde arıtılabilirliğinin yüksek olduğunu göstermektedir. KOİ değerinin yüksek oluşu, bu tür atıksuların arıtımında anaerobik yöntemlerin kullanılmasının uygun olabileceğini göstermektedir.

🔖

Cite This Article

ÇİNÇİN, R. G. Y., AĞDAĞ, O. N. (2019). Anaerobic/aerobic treatability of livestock wastewater. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 8, 922–928. https://ajindex.com/articles/42121

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Neshat SA, Mohammadi M, Najafpour GD, Lahijani P. "Anaerobic co-digestion of animal manures and lignocellulosic residues as a potent approach for sustainable biogas production". Renewable and Sustainable Energy Reviews, 79, 308–322, 2017. Özyürek E. Çiftlik Atıksularının Arıtılabilirliği Ve Karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi,
  2. İstanbul, Türkiye, 2008.
  3. Karaman S. "Hayvansal üretimden kaynaklanan çevre sorunları ve çözüm olanakları". Journal of Science and Engineering, 9, 133–139, 2006.
  4. Cornejo C, Wilkie AC. "Greenhouse gas emissions and biogas potential from livestock in Ecuador". Energy for Sustainable Devolopment, 14, 256–266, 2010.
  5. Tsai WT, Lin CI. "Overview analysis of bioenergy from livestock manure management in Taiwan". Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13, 2682–2688, 2009.
  6. Tufaner F. "Investigation of biogas production potential and adaptation to cattle manure of anaerobic flocular sludge seed". Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences, 7, 183–190, 2016.
  7. Ağdağ ON, Sponza DT. "Anaerobic/aerobic treatment of municipal landfill leachate in sequential two-stage up-flow anaerobic sludge blanket reactor (UASB)/completely stirred tank reactor (CSTR) systems". Process Biochemistry, 40, 895–902, 2005.
  8. Agdag ON, Sponza DT. "Sequential anaerobic, aerobic/anoxic treatment of simulated landfill leachate". Environmental Technology, 29, 183–197, 2008.
  9. Li X, Zhang R, Pang Y. "Characteristics of dairy manure composting with rice straw". Bioresource Technology, 99, 359–367, 2008.
  10. Roos K. "A comparison of dairy cattle manure management with and without anaerobic digestion and biogas utilization". U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, USA, 2004.
  11. Amuda OS, Alade A. "Coagulation/flocculation process in the treatment of abattoir wastewater". Desalination, 196, 22–31, 2006.
  12. Rico C, Montes JA, Rico JL. "Evaluation of different types of anaerobic seed sludge for the high rate anaerobic digestion of pig slurry in UASB reactors". Bioresource Technology, 238, 147–156, 2017.
  13. Kougias PG, Kotsopoulos TA, Martzopoulos GG. "Effect of feedstock composition and organic loading rate during the mesophilic co-digestion of olive mill wastewater and swine manure". Renewable Energy, 69, 202–207, 2014.
  14. Speece RE. "Anaerobic biotechnology for industrial wastewater treatment". Environmental Science & Technology, 17, 416A–427A, 1983. APHA. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. Washington, DC, American Public