59 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Mart / 2024 MAKALE ölçüde değişebilir. Metanojenler yavaş büyüyen mikro organizmalar olduğundan, anaerobik çürütücülerde kullanılan SBS'ler en az 12 gün ve genellikle çok daha uzun olma eğilimindedir. Daha düşük SBS'lerde, metanojenlerin yıkanması, çürütücünün uzun vadeli stabilitesi ve performansı üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilir. Ayrıca, yüksek SBS'ler çürütücüye şok veya toksik yüklemenin etkilerine karşı bir dereceye kadar tamponlama sağlar. Çürütücüde uçucu katıların metan ve karbondioksite bozulması HBS'ye bağlıdır. Basit bir ifadeyle, HBS ne kadar uzun olursa, uçucu katı madde azalması o kadar büyük olacaktır. HBS'de 12 günden fazla artışların uçucu katıların yok edilmesini önemli ölçüde artırmadığı gösterilmiştir. Ancak çürütülmüş çamur araziye uygulanacaksa, son üründeki uçucu katıların ve indikatör patojen sayımlarının mevzuata uygun olacak kadar düşük olmasını sağlamak için alıkonma süresi yeterince uzun olmalıdır. Katıların (parçacıklı substratlar ve mikroorganizmalar) proses kabında tutulduğu ortalama süre olan SBS, substratın bozulması ve mikrobiyal büyüme için mevcut zamanı belirlediğinden anaerobik çürütme işleminde önemli bir parametredir. SBS, mikrobiyal topluluğun kilit üyelerinin büyüme hızından daha az olduğunda, proses başarısızlığına yol açan biyokütle arınması meydana gelecektir. Metanojenler genellikle anaerobik çürütücü içinde en yavaş büyüyen popülasyonlar olarak kabul edilir ve mezofilik koşullar altında SBS'nin 6 günün altına düşürülmesinden güçlü bir şekilde etkilenir. Bu nedenle, SBS'nin kısaltılması, VFA'ların birikmesine yol açan hidroliz ve fermentasyonu sürdürürken metanojenleri kısıtlamak için etkili bir strateji olarak kabul edilmektedir. Geleneksel olarak, VFA birikimi, anaerobik çürütmede süreç başarısızlığının bir işareti olarak kabul edilmiştir, ancak karboksilat platformu içindeki fermantasyon süreçleri için arzu edilen bir sonuçtur. Anaerobik çürütme çalışma koşullarının dayattığı seçici baskı, mikrobiyal topluluklar üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Topluluk toplanmasını ve dinamiklerini yönlendiren faktörleri açıklamak için makroekolojiden çeşitli teoriler benimsenmiştir. Geleneksel niş temelli teoriye göre, deterministik süreçlerin ve takson özellikleri ile çevre arasındaki ilişkinin baskın bir etkisi vardır. Nötr teori ise popülasyonlar arasındaki rekabeti reddeder ve yalnızca doğum, ölüm, kolonizasyon ve dağılma dahil olmak üzere stokastik süreçleri dikkate alır. Tekrarlanan deneyleri kullanan son çalışmalar, kontrollü mühendislik sistemlerinde mikrobiyal topluluk dinamiklerinde stokastik işlemlerden ziyade deterministik süreçlerin baskın bir rol oynadığını ve belirli koşullar altında mikrobiyal topluluklar tarafından istikrarlı ve kontrollü ürün oluşumu potansiyelinin altını çizdiğini bildirmiştir. 11. GAZ DEBİSİ VE KOMPOZİSYONU Bir anaerobik çürütücüde gaz üretiminin 0,8 ila 1,1 m3/ kg çürütülen uçucu katı madde arasında olduğu tahmin edilmektedir. Oluşan gazın ısıl değeri 19 ve 23 MJ/m3 arasında değişir. Proses durumları hakkında güncel bilgilerin sağlanması, onların daha fazla bilgiye dayalı olarak daha iyi kararlar vermelerini sağladığından ve dolayısıyla tesislerin verimli bir şekilde işletilme olasılığını artırdığından, bu operatörler için oldukça faydalıdır. Operatör için minimum çaba ile üretkenlikte daha fazla artışa izin veren bilgisayar tabanlı simülasyon ve optimizasyon modelleri geliştirmek için kullanılır. Anaerobik çürütücüde biyogaz hacmi ve gaz kompozisyonu, CO2, CH4, H2S kompozisyonu hafta en az 3 defa ölçülmeli ve kayıt altına alınmalıdır. 12. HİDROLİK BEKLETME SÜRESİ (HBS) Reaktörün boyutuna karar vermek için ilgili diğer bir parametre de hidrolik bekletme süresidir (HBS). Bu, bir substratın boşaltılana kadar çürütücüde ortalama olarak kalacağı hesaplandığı süredir (HBS, sıvıların bir çürütücüde kaldığı ortalama süreyi ifade eder). Hesaplama, reaktör hacminin (VR) günlük eklenen substrat hacmine oranının belirlenmesini içerir. Hidrolik tutma süresi gün olarak ifade edilir. Hidrolik Bekletme Süresi, HBS = (VR/Q) Burada; VR = Reaktör Hacmi (m3), Q = Günlük beslenen substrat hacmi, debi, (m3/gün) Gerçek bekletme süresi bundan farklı olabilir. Organik yükleme hızı ile hidrolik bekletme süresi arasında yakın bir ilişki vardır. Substratın bileşiminin aynı kalacağı varsayılırsa, organik yükleme hızı arttıkça çürütücüye daha fazla girdi eklenir ve sonuç olarak alıkonma süresi kısalır. Çürütme sürecini sürdürebilmek için, hidrolik bekletme süresi, reaktör içeriğinin sürekli değiştirilmesi, bu süre zarfında yeni büyüme ile doldurulabilecek olandan daha fazla mikroorganizmayı dışarı atmayacak şekilde seçilmelidir (bazı metanojenik arkelerin iki katına çıkma oranı), örneğin, 10 gün veya daha fazladır). Kısa bekletme süresi ile mikroorganizmaların substratı bozmak için çok az zamanları olacağı ve sonuç olarak gaz veriminin yetersiz olacağı da akılda tutulmalıdır. Anaerobik reaktörlerde daha yüksek biyokütle yoğunluklarını korumak için SBS'nin HBS'yi (hidrolik bekletme süresi) aşması gerekir, SBS>>HBS. Altı ayda bir defa gerçek
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=