Investigation of enrichment of denitrifying anaerobic methane oxidation (DAMO) microorganisms and the effect of magnetic nanoparticles on their activity
Denitrifiye anaerobik metan oksidasyonu (DAMO) mikroorganizmalarının zenginleştirilmesi ve manyetik nanopartiküllerin aktiviteleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 824779
- Danışmanlar: PROF. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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
Denitrifiye anaerobik metan oksidasyonu (DAMO), yakın zamanda keşfedilen yeni bir biyoprosestir. Anaerobik çürütücü çıkış suyunda gözlemlenen çözünmüş metan kaybı ve azotlu bileşiklerin giderilememesi gibi sorunların üstesinden tamamlayıcı bir şekilde gelebilir. Ancak DAMO mikroorganizmaları yavaş büyüyen mikroorganizmalardır. Bu sebeple, zenginleştirme süresinin kısaltılması veya DAMO aktivitesinin arttırılması konusu kapsamlı bir şekilde incelenmektedir. Bu çalışmada ardışık kesikli reaktörlerde (AKR'ler) DAMO mikroorganizmalarının zenginleştirilmesinin araştırılması ve bazı parametrelerin (farklı azot kaynakları ve derişimleri, HBS, KOİ, manyetik nanopartiküller) DAMO-Anammox birleşik kültürü üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yalnızca nitratla beslenen bir AKR, esasen DAMO arke'yi zenginleştirmek için çalıştırılmıştır. İkinci bir AKR, N-derişimleri ve KOİ'yi baz alarak anaerobik çürütücü çıkış suyunu taklit etmek üzere kurulmuştur. Nanopartiküllerin DAMO aktivitesi ve DAMO-Anammox birleşik kültürü üzerindeki etkisini araştırmak için Fe2NiO4 and Fe4NiO4Zn Manyetik Nanopartikülleri (MNP) ile kesikli reaktörlerde çalışmalar (SET-1, SET-2) yapılmıştır. Tek azot kaynağı olarak nitrat kullanılmasının DAMO mikroorganizmaları için iyi bir seçim olmadığı görülmüştür. NH4+-N, KOİ'den bağımsız olarak öncelikle Anammox bakterileri tarafından arıtılmıştır. Öte yandan DAMO mikroorganizmaları COD eklemesinden olumsuz etkilenmiştir. MNP çalışmalarının sonuçları, 120 µM Fe2NiO4 reaktörlerinde NH4+-N ve NO2--N arıtım verimliliğinin sırasıyla %72'den %88'e ve %45'ten %56'ya yükseldiğini, ve 50 µM Fe2NiO4 reaktörlerinde NO3--N arıtım veriminin %25'ten %36'ya yükseldiğini ortaya çıkarmıştır. 50 µM Fe2NiO4 ilavesinin Anammox ve DAMO bakterinin aktiviteye başlama süresini kısalttığı gözlemlenmiştir. Fe4NiO4Zn Anammox ve DAMO mikroorganizmalarını olumsuz etkilemiştir.
Özet (Çeviri)
Denitrifying anaerobic methane oxidation (DAMO) is a novel, recently discovered bioprocess. It can overcome anaerobic digester challenges such as loss of dissolved methane via supernatant and lack of nitrogen removal in a complementary way. However, DAMO microorganisms are slowly growing microorganisms. Thus, the topic of shortening the enrichment period or increasing the DAMO activity is extensively studied. In this study, it was aimed to investigate the enrichment of DAMO microorganisms in sequencing batch reactors (SBRs) and determine effects of some parameters (different nitrogen sources and concentrations, HRT, COD, magnetic nanoparticles) on DAMO-Anammox co-culture. One SBR fed with only nitrate was operated to improve mainly DAMO archaea. A second SBR was conducted to mimic anaerobic digester effluent characteristics based on N-concentrations and COD. Batch studies (SET-1 and SET-2) were performed with Fe2NiO4 and Fe4NiO4Zn Magnetic Nanoparticles (MNP) to investigate the effect of NPs on DAMO activity and DAMO-Anammox co-culture. NO3- as a sole nitrogen source was not observed to be a good choice for DAMO microorganisms. NH4+-N was primarily removed by Anammox bacteria, regardless of COD. On the other hand, DAMO microorganisms were adversely affected by COD. The results of MNP studies revealed that NH4+-N and NO2--N removal efficiency increased from 72% to 88% and from 45% to 56% at 120 µM Fe2NiO4 reactors, respectively, and NO3--N removal efficiency increased from 25% to 36% at 50 µM Fe2NiO4 reactors. Addition of 50 µM Fe2NiO4 decreased lag time of Anammox and DAMO bacteria. Fe4NiO4Zn negatively affected Anammox and DAMO microorganisms.
Benzer Tezler
- Denitrifying anaerobic methane oxidation (DAMO) microorganisms: Investigation of their occurrence and enrichment
Denitrifiye anaerobik metan oksidasyonu (DAMO) mikroorganizmaları: Varlıklarının ve zenginleştirilmelerinin incelenmesi
DİLAN LAÇİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU
- Investigation of existence of denitrifying phosphate accumulating organisms at wastewater treatment plants in Turkey
Türkiye'deki atık su arıtma tesislerinde anoksik fosfor giderimi yapabilen organizmaların varlığının incelenmesi
MURAT AYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. NESLİHAN SEMERCİ
- Investigation of enrichment possibility of natural oxygen-18 isotope ratio in water using microwave irradiation technique and investigation of its commercial application potential
Mikrodalga ışınlamaları ile sudaki doğal oksijen-18 izotopunun zenginleştirilme imkanının incelenmesi ve bunun ticari açıdan kullanılabilirliğinin araştırılması
SELEN EKİM
- Investigation of optimum flotation conditions for enrichment of Polyak Eynez lignite coal
Polyak Eynez linyit kömürünün zenginleştirilmesi için optimum flotasyon koşullarının araştırılması
DUYGU ÇEVİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLİN ERSÖZ
- Investigation of the enrichment of rare earth ore in Eskişehir-Beylikova region by flotation
Eskişehir-Beylikova bölgesindeki nadir toprak cevherinin flotasyon ile zenginleştirilmesinin araştırılması
KARINA PATRICIA MOYA LASCANO
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERGİN GÜLCAN