Ototrofik Nitrat Gidericilerinin Zenginleştirilmesi ve Öğütülmüş Lastiğin Biyo-desülfürizasyonunda Kullanımlarının Araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: TERCAN ÇATAKLI
Danışman: Tuba Hande Bayramoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Atık lastiklerin geri dönüşümü konusunda birçok yeni yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntemler arasında biyo-desülfürizasyon düşük enerji gereksinimi, kauçuk ana zincirine zarar vermeden seçici olarak S bağlarının koparılması ve çevreye duyarlı bir uygulama olması ile dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasının amacı öğütülmüş araç lastiğin (ÖAL) biyo-desülfürizasyonu için kükürt bazlı ototrofik nitrat gidericilerin kullanımının araştırılmasıdır. Çalışmanın ilk bölümünde üç farklı arıtma tesisinden alınan aşı çamurları kullanılarak kükürt bazlı ototrofik nitrat gidericiler zenginleştirilmiştir. Bu işlem için kükürt kaynağı olarak elementel kükürt ve tiyosülfat seçilmiştir. Zenginleştirme reaktörleri (ZR), ZR1, ZR2, ZR3 ve ZR4 için ortalama nitrat giderim verimleri sırasıyla %96,0, % 96,9, %97,6 ve %87,2 olarak gerçekleşmiştir. S0 ile beslenen tek zenginleşrme reaktörü olan ZR4'ün şok beslemelerine karşı daha hassas olduğu ve nitrat giderim veriminin düşük olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci bölümünde GTR'nin biyo-desülfürizasyonu, sırasıyla ZR1'den ZR4'e elde edilen ZK1, ZK2, ZK3 ve ZK4 isimli zenginleştirilmiş ototrofik nitrat gidericiler kullanılarak araştırılmıştır. Böylece elektron vericiye ek olarak aşı çamuru türünün etkileri de araştırılmıştır. Biyo-desülfürizasyon göstergesi olarak sülfat konsantrasyonunda bir artış kullanılmıştır. Sonuçlar, GTR yoluyla abiyotik nitrat gideriminin önemli bir proses olduğunu ve GTR'nin çinko oksit içeriğinin, literatürde de belirtildiği gibi, biyo-desülfürizasyon yoluyla üretilen sülfat ile reaksiyona girebileceğini ortaya koymuştur. Biyo-desülfürizasyon, olası çinko sülfat oluşumu dikkate alınmadığında, yalnızca Deri Organiza Sanayi Bölgesi Atıksu Arıtma Tesisinin biyolojik nütriyent giderme ünitesinden alınan çamurla zenginleştirilen, ZK3 ile % 3,9 oranında elde edilmiştir. Olası çinko sülfat oluşumu göz önüne alındığında, ZK2 (anaerobik çürütücülerden zenginleştirilmiş) ve ZK3 ile biyo-desülfürizasyon, literatür verileriyle karşılaştırılabilir olarak, sırasıyla, % 3,6 ve % 8,2 olarak hesaplanmıştır. Muhtemel çinko sülfat oluşumunun dikkate alınmaması kükürt giderim oranının olduğundan daha düşük hesaplanmasına neden olabilir. Elektron vericinin biyo-desülfürizasyona etkisi, ZK1 (S2O32 - beslemeli) ve ZK4 (S0 beslemeli) kültürleri ile biyo-desulfürizasyon sağlanamadığı için tespit edilememiştir. Aşırı nitrat beslendiğinde, ototrofik nitrat gidericiler ile ÖAL'nin biyo-desülfürizasyonunun mümkün olduğu sonucuna varılabilir.