Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 26 - Sayı: 2

ATIK AKTİF ÇAMURUN HİDROKSİL VE SÜLFAT RADİKALLERİ İLE DEZENTEGRASYONU

Disintegration of Waste Activated Sludge by Hydroxyl and Sulfate Radicals

Sayfa
389–400
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yürütülen çalışma kapsamında ultrasonik olarak aktive edilmiş HP’nin 44 mM dozunda uygulanmasıyla en yüksek çamur dezentegrasyon verimliliğine ulaşıldığı tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Okside edici çeşitli kimyasalların kullanımıyla gerçekleştirilen çamur dezentegrasyonu, anaerobik çamur çürütme performansını ve biyogaz verimini önemli derecede arttıran bir çamur ön arıtım yöntemi olarak kabul edilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada farklı dozlarda hidrojen peroksit (HP) ve peroksimonosülfat (PMS) kimyasalları kullanılarak, konserve gıda fabrikası orijinli bir atık aktif çamur örneği dezentegre edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Yürütülen çalışma kapsamında ultrasonik olarak aktive edilmiş HP’nin 44 mM dozunda uygulanmasıyla en yüksek çamur dezentegrasyon verimliliğine ulaşıldığı tespit edilmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Aktif Çamur · Çamur Dezentegrasyonu · Kimyasal Oksidasyon

Özet

Okside edici çeşitli kimyasalların kullanımıyla gerçekleştirilen çamur dezentegrasyonu, anaerobik çamur çürütme performansını ve biyogaz verimini önemli derecede arttıran bir çamur ön arıtım yöntemi olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada farklı dozlarda hidrojen peroksit (HP) ve peroksimonosülfat (PMS) kimyasalları kullanılarak, konserve gıda fabrikası orijinli bir atık aktif çamur örneği dezentegre edilmiştir. Ayrıca ultrasonik yöntemle gerçekleştirilen aktivasyon işleminin (40 kHz, 30 dak.) etkisi, dezentegrasyon verimliliği açısından irdelenmiştir. Uygulanan yöntemlerin etkinliğinin değerlendirilmesi, çamurdaki çözünmüş kimyasal oksijen ihtiyacı (ÇKOİ) parametresindeki değişimler üzerinden yapılmıştır. Çalışma sonuçları, sadece HP ve PMS ile yapılan dezentegrason yöntemlerinde ulaşılan maksimum ÇKOİ değerlerinin istatistiksel olarak benzer olduğunu göstermiştir. Ultrasonik yöntemle aktivasyonun gerek PMS gerekse HP ile gerçekleştirilen çamur dezentegrasyon verimliliğini belirgin şekilde arttırdığı sonucuna ulaşılmıştır. Dezentegre edilmemiş çamurda 0,05 olarak belirlenen ÇKOİ/TKOİ (Çözünmüş Kimyasal Oksijen İhtiyacı/Toplam Kimyasal Oksijen İhtiyacı) değeri ultrasonik olarak aktive edilmiş kimyasal ilavesiyle 0,33-0,36 seviyelerine çıkmıştır. Yürütülen çalışma kapsamında ultrasonik olarak aktive edilmiş HP’nin 44 mM dozunda uygulanmasıyla en yüksek çamur dezentegrasyon verimliliğine ulaşıldığı tespit edilmiştir.

Abstract

Sludge disintegration using various oxidizing chemicals is accepted as a sludge pretreatment method that significantly increases anaerobic sludge digestion performance and biogas yield. In this study, waste-activated sludge from a canned food factory was disintegrated using different doses of hydrogen peroxide (HP) and peroxymonosulfate (PMS) chemicals. In addition, the ultrasonic activation process (40 kHz, 30 min.) has been examined with respect to sludge disintegration efficiency. The evaluation of the effectiveness of the applied methods was made via the changes in the dissolved chemical oxygen demand (SCOD) parameter in the sludge. The results of the study showed that the maximum SCOD values achieved by HP and PMS disintegration were statistically similar. It has been concluded that the activation by the ultrasonic method significantly increased the efficiency of sludge disintegration performed with both PMS and HP. The value of SCOD/TCOD (Dissolved Chemical Oxygen Demand/Total Chemical Oxygen Demand) determined as 0.05 in the non-disintegrated sludge increased to 0.33-0.36 levels with the addition of ultrasonically activated chemicals. It has been determined that the highest sludge disintegration efficiency has been achieved with the application of ultrasonically activated HP at a dose of 44 mM.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ELELE, A., TOPAÇ, F. O. (2021). ATIK AKTİF ÇAMURUN HİDROKSİL VE SÜLFAT RADİKALLERİ İLE DEZENTEGRASYONU. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 2, 389–400. https://ajindex.com/articles/329683

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. APHA, AWWA, WEF, (1998) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed., American Public Health Association, Baltimore. Barrios, J. A. ve diğ. (2021) Efficiency of Integrated Electrooxidation and Anaerobic Digestion of Waste Activated Sludge, Biotechnology for Biofuels, 14:81. https://doi.org/10.1186/s13068-021-01929-7
  2. Bougrier, C., Albasi, C., Delgenès, J. P., ve Carrère, H. (2006) Effect of ultrasonic, thermal and ozone pre-treatments on waste activated sludge solubilisation and anaerobic biodegradability, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 45, 711-718. https://doi.org/10.1016/j.cep.2006.02.005
  3. Çırakoğlu, C., Dindar, E., ve Topaç, F. O. (2017) Atık Aktif Çamur Dezentegrasyonu: Mekanik, Termal ve Kimyasal Yöntemler, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 22, 1, 29-38. https://doi.org/10.17482/uumfd.305184
  4. Erkan, H. S. (2019) Waste activated sludge disintegration by hydroxyl and sulfate radical-based oxidation: A comparative study, Environmental Science: Water Research and Technology, 5, 2027-2040. https://doi.org/10.1039/c9ew00663j
  5. Eskicioglu, C., Prorot, A., Marin, J., Droste, R.L., ve Kennedy, K.J. (2008) Synergetic Pretreatment of Sewage Sludge by Microwave Irradiation in Presence of H2O2 for Enhanced Anaerobic Digestion, Water Research, 42(18), 4674-4682. https://doi.org/10.1016/j.watres.2008.08.010
  6. Gao, Yu, Yong Liu, ve Tao Han. (2019) Pretreatment of Waste Activated Sludge Based on Pulsed Electric Eield and Corona Discharge Techniques, In The Activated Sludge Process: Methods and Recent Developments, ed. Benjamin Lefèbvre. Nova Science Publishers, Inc., 1–62. ISBN: 978-1-53615-202-9
  7. Gong, C., Jiang, J., Li, D., ve Tian, S. (2015) Ultrasonic application to boost hydroxyl radical formation during Fenton oxidation and release organic matter from sludge, Scientific Reports, 5, 11419. https://doi.org/10.1038/srep11419
  8. Kim, M. S., Lee, K. M., Kim, H. E., Lee, H. J., Lee, C., ve Lee, C. (2016) Disintegration of Waste Activated Sludge by Thermally-Activated Persulfates for Enhanced Dewaterability, Environmental Science and Technology, 50, 7106-7115. https://doi.org/10.1021/acs.est.6b00019
  9. Kim, T. H., Lee, S. R., Nam, Y. K., Yang, J., Park, C., ve Lee, M. (2009) Disintegration of excess activated sludge by hydrogen peroxide oxidation, Desalination, 246, 275-284. https://doi.org/10.1016/j.desal.2008.06.023
  10. Lee, K. M., Kim, M. S., ve Lee, C. (2016) Oxidative treatment of waste activated sludge