Process modeling and energy optimization of a full scale advanced biological wastewater treatment plant in Istanbul
İstanbul'da tam ölçekli bir ileri biyolojik atıksu arıtma tesisinin proses modellemesi ve enerji optimizasyonu
- Tez No: 805700
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEN ERDİNÇLER, PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Standart tasarım yöntemleri doğrudan projelere uygulandığında, ciddi tasarım hatalarına yol açabilirler. Genellikle, İstanbul'da düşük nitifikasyon büyüme oranı nedeniyle arıtma tesislerinde, toplam azot deşarj standardı karşılanamamaktadır. Çalışma sırasında yenilikçi bir arıtma prosesi keşfedilmiştir.“Biyofilm Nitrifikasyon - Temaslı Denitrifikasyon Sistemi ”ne sahip pilot tesis ile gerçek tesis, eş zamanlı olarak çalıştırılmış ve performansları karşılaştırılmıştır. Pilot tesiste, geri devir çamuru reaktif ön çökeltme tankına gönderilmiş ve organik maddenin %80'i kimyasal kullanılmadan çöktürülebilmiştir. Bu sistemin diğer bir avantajı da hibrit sistemdeki nitrifikasyon prosesinin ayrı bir biyofilm reaktöründe gerçekleştiği için inhibisyondan daha az etkilenmesidir. İlave olarak, azot giderim performansınıda artırmıştır. Ön çökeltme tankında çöken organik madde doğrudan denitrifikasyon tankına gönderildiğinden, aerobik koşullara maruz kalmamakta, bu nedenle organik madde kaybı da olmamaktadır. Bu prosesin diğer bir avantajı da organik maddenin önce azot giderimine sonra da biyogaz üretimine gönderilmesidir. Modelleme çalışmaları, bu çamurun anaerobik çürütülmesinden daha yüksek miktarda biyogaz elde edilebileceğini göstermiştir. Hibrit sistemin daha düşük işletme maliyetlerine sahip olduğu tespit edilmiştir (yani %9 daha az hava ve %39 karıştırma enerjisi gereksinimi). Ayrıca, diğer BNR sistemlerine göre %40 daha düşük hacim gerektirdiğinden yatırım maliyetlerini de önemli ölçüde azaltacaktır. Bu nedenle, yeni hibrit konfigürasyonun atık su arıtımı için daha verimli ve cazip bir seçenek olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
When standard design methods are applied directly to projects, they can lead to serious design errors. Due to the low nitrification growth rate in Istanbul, treatment plants generally cannot meet total nitrogen discharge standards. During the study, an innovative treatment process was discovered. The pilot plant with“Biofilm Nitrification - Contact Denitrification System”and the real plant were operated simultaneously and their performances were compared. In the pilot plant, the return sludge was sent to the reactive pre-sedimentation tank and 80 per cent of the organic matter was removed without the use of chemicals. Another advantage of this system is that nitrification in the hybrid system is less affected by inhibition because it occurs in a separate biofilm reactor. Nitrogen removal performance was also improved. Since the organic matter settled in the preliminary clarifier is sent directly to the denitrification tank, it is not exposed to aerobic conditions and therefore there is no loss of organic matter. Sending the organic matter first to nitrogen removal and then to biogas production is another advantage of this process. Modeling studies have shown that a higher amount of biogas can be obtained from anaerobic digestion of this sludge. The hybrid system was found to have lower operating costs (i.e., 9% less air and 39% less energy required for mixing). It also requires 40% less volume than other BNR systems, resulting in significantly lower capital costs. Therefore, the new hybrid configuration was found to be a more efficient and attractive option for treating wastewater.
Benzer Tezler
- Optimizasyon tabanlı bir su kaynakları sistemi modelleme aracının geliştirilmesi ve çok amaçlı sektörel tahsise uygulanması
Development of an optimization-based modeling tool for water resources systems and application to multi-objective sectoral allocation
SALİM YAYKIRAN
Doktora
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Radar uygulamalarında vivaldi anten tasarımı ve optimizasyonu
Vivaldi antenna design and optimization in radar applications
ERDEM BARLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEBAHATTİN EKER
- Li-O2 pil laboratuvar AR-GE çalışmalarının çevresel etkisi ve optimizasyonu
Environmental impact and optimisation of Li-O2 battery laboratory R&D studies
NİSAN NASIF
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHSEN AKBULUT ULUDAĞ
- Test verilerine dayalı, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri ile batarya sağlık durumu tahmini
Battery state of health estimation based on test data using machine learning and deep learning methods
MEHMET ALİ ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Bir otomotiv fabrikasında baca gazı arıtım ekipmanının crıtıc ve multımoora metodları ile belirlenmesi
Selection of flue gas treatment equipment in an automotive factory using the critic and multimoora methods
SERKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPARSLAN SERHAT DEMİR