Biological removal of chlorinated organic compounds orignating from pulp and paper plant bleachey effluents
Kağıt sanayi atıksuyundan kaynaklanan klorlu organik bileşiklerin biyolojik olarak arıtılması
- Tez No: 68333
- Danışmanlar: PROF. DR. CELAL F. GÖKÇAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: AOX, Organohalidler, Arıtım, Fungus, Reaktör, PCP, Tri-kloroasetik Asit viii, Atık su arıtma, Biyolojik arıtma, Endüstriyel atık su, Kağıt endüstrisi, Waste water treatment, Biological treatment, Industrial waste water, Paper industry
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
01 KÂĞIT 8MîMİİ9DElî KAYUUaUUDUl KLORLU ORSMîİK BİLEŞİKLERİM BİYOLOJİK ©L&R&K ARITILMASI (Kılıç) Taşeli, Başak Doktora, çevre Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi s Prof. Dr. Celal F. Gökçay Mayıs 1997, 289 sayfa Kağıt sanayii atıksuları, AOX (organik halidler) ve koyu renk gibi bu tür atıksulara özgü parametreler ile karakter ize edilirler. A0X bileşikleri toksik, muta j enik ve kanserojenik etkileri sebebiyle çevre sağlığı açısından kuşku vericilerdir. %80 A0X arıtımı ve yaklaşık %60 renk ve TOC (toplam organik karbon) arıtımı sağlayan bir fungus türü izole edilmiş ve Penicillium camemberti olarak belirlenmiştir. Kesikli kaplarda yapılan deneyler sonucunda, fungusun üremesi için gerekli olan optimum şartların pH 5.0 ve 25°C olduğu belirlenmiştir. Literatürde belirtilenlerin aksine, viasetatın bu fungus için en iyi karbon kaynağı olduğu ve elde edilen AOX arıtımının birincil metabolizimin bir yan ürünü olduğu bulunmuştur. AOX arıtımının oksijenden bağımsız olduğu ve fungusun bu arıtımı anaerobik olarak yaptığı da deney sonuçlarından çıkarılmıştır. Gaz kramotograf ve jel kromotografi ile yapılan molekül ağırlığı dağılımı deneyleri sonucunda küçük molekül ağırlığına sahip bileşiklerin çok yüksek oranlarda ar itildiği gözlenmiştir. Fungusla arıtımdan sonra molekül ağırlıkları 30, 000 8 den büyük olan bileşiklerinde önemli bir oranda azaldığı bulunmuştur. Kesikli kaplarda yapılan çalışmalara dayandırılarak yukarı akışlı bir kolon reaktör dizayn edilmiş ve birbuçuk yılı aşkın bir süre laboratuvarda çalıştırılmıştır. 7-8 saat gibi hidrolik bekleme süresinin sonunda %80 A0X ve %60 renk ve TOC arıtımları bu kolonda sağlanmıştır. Daha sonra, Penicillium camemberti olarak türü belirlenen fungus pentaklorofenol (PCP) arıtımı için denenmiş ve kesikli kaplarda yapılan deneylerin sonucunda %86 PCP arıtımı çok kısa bir sürede sağlanmıştır. Daha sonra yukarı akışlı kolon reaktör PCP emülsiyonu/ solüsyonu ile beslenmiş ve %80 PCP arıtımı sağlanmıştır. Klorofenol ve trikloroasetic asit ile yapılan deneyler ise arıtımın düştüğü belirlenmiştir. Penicillium camemberti 8nin Klorlu aromatik bileşikleri anoksik solunum sırasında elektron alıcı olarak kullanmakta ve klor uzaklaştırma verimliliği viiaromatik halka başına düşen klor atomları sayısı ile birlikte artmakta olduğu anlaşılmaktadır. Tri-kloroasetik asit8 de olduğu gibi aromatik halka yapısı bulunmaması durumunda ise klor arıtımı oldukça düşmektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SÎOLOGIGM, REMOVM. OF CBLORXlDkTED ORGMÎIC COMPOUMD8 ORÎGIMMIMG FROM PÜLP MÎB P&PER PL&OT BLEMSHERY EFFLUEMT8 (Kılıç) Taşeli, Başak pH.D., Department of Environmental Engineering Supervisor: Prof. Dr. Celal F. Gökçay May 1997, 289 pages Pulping effluents are amongst the most polluter industries and are characterized by parameters unique to these wastes, such as color and organic halides (AOX). The AOX compounds, which are considered environmentally suspect as some are known to have toxic, mutagenic and carcinogenic effects on the biota. A fungus, which is able to affect close to 80% AOX removal, and around 60% color and TOC removals from soft wood bleachery effluents have been isolated and identified as Penicillium camemberti. In batch experiments the iiioptimal conditions for the growth of fungus were determined as pH 5.0 and 25 °C; tested on softwood pulp bleachery effluents. Unlike well documented the white-rot fungi, acetate was found to be the most preferred substrate by this fungus, and the observed AOX removal was clearly a by-product of its primary metabolism. Experimental evidence indicated that, AOX metabolism was also independent of oxygen and that fungus could affect AOX removals at comparable rates under totally anaerobic conditions. Gas chromatographic analysis and study of molecular weight distribution by gel chromatography indicated drastic reductions at low molecular weight AOX compounds. Molecules greater than 30,000 g/mol were also found to have been reduced considerably after fungal treatment. Basing on batch experiments a continuous upflow packed bed reactor was designed and operated successfully in the laboratory for over one and half year. Typical removals obtained with the column reactor were around 80% for AOX and 60% for color and TOC in 7-8 hrs hydraulic retention time. Later, Penici Ilium camemberti was tested for its ability to degrade pentachlorophenol (PCP), a common preservative used in controlling wood-rot. Batch tests that were conducted in shake flasks by using PCP yielded around 86% PCP removal by the fungus in relatively short ivcontact times. The continuous upflow packed bed reactor was then fed with an aqueous PCP solution/emulsion. Around 80% PCP removal was observed in these continuous reactor studies. Tests with chlorophenol and trichloroacetic acid were much less rewarding as gas chromatography and organic chlorine analysis indicated much lower removals. It is understood that Penicillium camemberti utilizes chlorinated aromatics as electron acceptor during its anoxic respiration, and higher the number of chlorine atoms per aromatic ring the more effective dechlorination becomes. In the absence of a ring structure, as in threechloroacetic acid, chlorine removal was drastically lowered. KEYWORDS; AOX, Organohalides, Treatment, Fungi, Reactor, PCP, Chlorophenol, Trichloroacetic Acid
Benzer Tezler
- Kağıt endüstrisi ağartma atıksuyundaki klorlu organiklerin aktif çamur sistemleri ile giderimi
Aerobic treratment of chlorinated organics from bleaching effluent of the pulp and paper industry
UFUK ALTINBAŞ
Doktora
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL EROĞLU
- Aktif karbon adsorbsiyonu ile kağıt endüstrisi atıksuyundan renk ve kol giderimi
Color and cod removal from pulp and paper ındustry wastewaters using activated carbon adsorbtion
DENİZ ERSOY
- Biological color treatment of pulp and paper industry effluents
Kağıt ve selüloz endüstrisi atıksularında biyolojik metodla renk arıtımı
HATİCE BİLGİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL F. GÖKÇAY
- Katı atıkların depolanmasında karşılaşılan geoteknik problemler
Geotechnical problems encountered in disposal of wastes
AHMET KUTAY