ANAMMOX BAKTERILERININ ZENGINLEŞTIRILMESINDE FARKLI DOLGU MALZEMELERININ ETKISI
Serden Basak Kevser Cirik Arzu Kilic Dilek Akman Sebnem Ozdemir Ozer Cinar
AbstractAmaç: Anaerobik amonyum oksidasyonu (Anammox) anoksik ortamda amonyumun elektron verici nitritin elektron alıcı olarak azot gazına oksitlendiği proses olarak bilinmektedir. Konvansiyonel nitrifikasyon-denitrifikasyon prosesleriyle karşılaştırıldığında Anammox prosesinde daha az oksijen kullanılması ve hiçbir organik madde (metanol, glikoz) içeriğine gerek duyulmamaktadır. Ancak sayılan avantajlarının yanı sıra Anammox bakterilerinin yavaş büyüme oranı (11-30 gün) dezavantajını oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu bakterilerin zenginleştirilme safhasında özellikle kesikli reaktörler ile çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada sürekli olarak işletilen yukarı akışlı reaktörde (UASB-Upflow anaerobic sludge blanket), farklı dolgu malzemeleri kullanılarak hassas ve yavaş büyüyen Anammox bakterilerinin sistemden dışarıya atılmasının engellenmesi amaçlanmaktadır. Tasarım ve Yöntem: Sistem yukarı akışlı kolon reaktörde 2 gün hidrolik bekleme süresinde (HRTHydraulic retention time) 45 gün işletilmiştir. Çalışmada seramik taşlar ve Linpor dolgu malzemesi kullanılmıştır. Amonyum ve nitrit içeren sentetik atık su içeriği kullanılarak, anaerobik koşullar Ar/CO2 (%95/5) gazı ile sağlanmıştır. Sistem UASB’de 253 C sıcaklıkta işletilmiştir. Sıcaklık, pH, amonyum azotu ve nitrit azotu ölçülmüştür. Bulgular: Her iki dolgu malzemesi ile 45 gün işletilen reaktörlerden seramik taşların kullanıldığı reaktörde amonyum azotunun giderimin hızlı bir şekilde %90’lara ulaştığı gözlenmiştir. Linpor dolgu maddelerinin kullanıldığı reaktörde ise amonyum azotunun giderimi daha yavaş olmuştur. Nitrit azotu ise her iki reaktörde de %90’lara varan giderime ulaşmıştır. Stokiyometrik denkleme göre kıyaslandığında Linporlarda çok fazla miktarda nitrat azotunun oluştuğu görülmüştür. 25 gün sonunda Linporlu reaktörde elde edilen sonuçlarla seramik taş dolgulu reaktördeki sonuçlarla benzerlik göstermiştir. Çıkarımlar ve Özgün Değer:1995 yılında keşfedilen Anammox prosesi günümüzde oldukça fazla çalışılan azot giderim proseslerindendir. Bu prosesi oluşturan Anammox bakterilerinin mikrobiyal büyüme oranlarının çok düşük olması sebebiyle sistemdeki bakterilerin sistemde tutulması gerekmektedir. Literatürde gerçekleştirilen çalışmaların birçoğunda sürekli sistem yerine kesikli reaktör ile zenginleştirme aşamasına başlanmaktadır. Bu çalışmada ise kolon reaktör sürekli sistem olarak işletilmiştir. Ayrıca iki farklı dolgu maddesinin işletime etkisi de incelenmiştir. Aynı zamanda kullanılan dolgu malzemelerinin hollow fiber membranlarla kıyaslandığında çok daha ucuz olması da ekonomik açıdan avantaj oluşturduğu tespit edilmiştir.