Süt endüstrisi atıksularının arıtımında Jet-loop membran biyoreaktörlerin performansının incelenmesi

Abstract

Süt işleyen tesislerin pek çoğu küçük işletmeler şeklinde ülkemizin çeşitli yerlerine dağılmış olup bunların büyük bir kısmında arıtma tesisi yoktur. Hayvansal protein, yağ, şeker ve mineral maddeler içeren süt endüstrisi atıkları pek çok ülkede değişik şekillerde değerlendirilmektedir. Süt endüstrisi atıksularının konvansiyonel sistemler yerine daha gelişmiş, modern ve kompakt sistemler ile arıtılması gerekmektedir. Kimyasal ve biyolojik proseslerde etkinliği ispatlanmış olan jet-loop reaktörler (JLR), süt endüstrisi atıksularının arıtımı için ideal ve ekonomik bir reaktör yapısına sahiptir. Bu çalışmada bir süt fabrikasından alınan atıksuyun deşarj kirlilik parametrelerine göre karakterizasyonu yapılmıştır. Analizler sonucunda KOİ konsantrasyonu 922?9004 mg/L, TA 8-230 mg/L, TF 9-112 mg/L olarak tespit edilmiştir. Atıksuyun ÇKOİ/BOİ oranı 0.76 ve ÇKOİ/TKOİ oranı 0.85 olarak tespit edilmiştir. ÇKOİ/TA oranı ise 35.06 olarak belirlenmiştir. Yine bu çalışma süt endüstrisi atıksularının biyolojik olarak yüksek oranda arıtılabilir olduğunu göstermiştir. JLMBR sisteminde oldukça yüksek arıtım performansı elde edilmiştir. Sistemden 34.3 kgKOİ/m3.gün yük (KOİ giriş değeri 4700 mg/L) ve 3.3 saat hidrolik bekletme süresinde %97 arıtma verimi elde edilmiştir. Yine bu çalışmada 53.6 kgKOİ/m3.gün organik yük altında (giriş KOİ konsantrasyonu 6600 mg/L) 3 saat bekletme süresinde %97 gibi çok yüksek bir verimde atıksu arıtılmıştır.

Dairy production facilities in the form of small factories are spread over in Turkey and many of these facilities do not have wastewater treatment system. Dairy industries wastes, which contain animal protein, lipids, sugar and mineral substances, are evaluated in different ways in many countries. Dairy wastewaters (DW) must be treated by advanced, modern and compact systems instead of conventional systems. Jet-loop reactors (JLRs), which have proven efficiency in chemical and biological processes, might represent an ideal reactor topology for an economic solution to DW treatment. In this study a cheese factory wastewater characterization performed according to the discharge parameters. Characterization results were 922 - 9004 mg COD L-1, 8 - 230 mg Total Nitrogen (TN) L-1, 9 - 112 mg Total Phosphorus (TP) L-1. The average ratio of Soluble COD (CODs) to BOD and CODs to Total COD were found as 0.76 and 0.85, respectively. The ratio of CODs to TN was found 35.06. This study demonstrated that biological DW purification can be achieved in high rates by JLMBR system. JLMBR system has 97% COD removal efficiency at a loading rate of 34.3 kg COD m-3 d-1 (4700 mg COD L-1 influent concentration) have achieved under hydraulic retention time (HRT) at 3.3 h. Also, at the loading rate of 53.6 kg COD m-3 d-1 (6600 mg COD L-1 influent concentration) COD removal efficiencies resulted in 97-98% under 3 h HRT.