61 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Mart / 2024 MAKALE 15. ALEVİN RENGİ Operatörler, üretilen gazın kalitesini belirlemek için atık gaz brülöründeki alevin rengini görsel olarak izlemelidir. Ağırlıklı olarak mavi bir alev iyi metan üretildiğini gösterir; sarı renk ise daha fazla karbondioksiti oluştuğunu gösterir. Karbondioksitte bir artış, anaerobik çürütücüde bir sindirim süreci sorununu gösterebilir. Karbondioksitteki artış, yakıt kaynağı olarak çürütücü gaz kullanan ekipmanın çalışmasını da etkileyecektir. 16. TOKSİSİTE Literatürde anaerobik sindirimi inhibe eden çok sayıda madde bildirilmiştir. Bir maddenin inhibitör olarak kabul edilebilmesi için, mikrobiyal popülasyonda ters bir kaymaya neden olması veya bakteri üremesinin inhibisyonuna neden olması gerekir. Bu genellikle biyogaz üretimindeki azalma ve UYA’lerinin birikmesiyle tanımlanır. Çoğu inhibitör madde için literatürde rapor edilen inhibisyon seviyelerinde önemli farklılıklar vardır. Bunun başlıca nedeni anaerobik çürütmede yer alan süreçlerin karmaşıklığı ve bu bölümde tartışılan diğer faktörlerin etkileridir. Özellikle, iklimlendirme ve pH, farklı konsantrasyonlardaki kimyasalların önleyici etkileri üzerinde güçlü bir etkiye sahip olabilir. İnhibitör konsantrasyonundaki yavaş bir artış, bir sistemin bir inhibitöre karşı toleransını artıran konsantrasyondaki ani bir artıştan ziyade mikroorganizmaların alışması için daha fazla zaman sağlar. pH, inhibitörün iyonizasyon seviyesini etkileyebilir, böylece mikrobiyolojik topluluk üzerinde inhibitör etkiler üretebilen 'aktif' konsantrasyonu etkiler. Anaerobik çürütme sırasında H2S oluşumu biyogazda can sıkıcı bir problemdir. Genel olarak, <50 mg/L’nin altındaki sülfür (S-) konsantrasyonlarının anaerobik çürütme için yararlı olduğu kabul edilmektedir, çünkü sülfür, ilgili mikroorganizmalar için gerekli bir besindir. 50 ila 100 mg/L sülfür konsantrasyonu ters etki yapmaz. Bununla birlikte, 100 ila 200 mg/L'lik sülfür seviyeleri tehlikelidir ve inhibisyon meydana gelir. > 200 mg/L üzerinde sülfür konsantrasyonu öldürücü etki yapar. Amonyak gibi, S-'nin toksisite etkisi pH'a bağlıdır. Daha düşük pH'da S- gaz halinde H2S olarak bulunur. H2S, sudaki düşük çözünürlüğü nedeniyle sindiriciler için daha az toksikken, insanlar için oldukça toksiktir. Aynı zamanda S-2 korozif özelliğe sahiptir ve elektronik ekipmanı hızla tahrip eder. Sülfürün toksisitesi, çözünmeyen metal sülfidlerin çökeltilmesi yoluyla azaltılır, bu da toksik Nikel, Çinko ve Demir seviyelerini azaltmak için iyi bir yöntem olur. Anaerobik çürümede sülfat indirgeyen bakteriler H2S oluşumunda anahtar rol oynar ve CH4 üretimi engellenebilir. Anaerobik sindirim sırasında, her yerde bulunan sülfat indirgeyen bakteriler, SO4-2'yi asimilasyon ve disimilasyon yolları aracılığıyla H2S'ye dönüştürür. Üretilen H2S, metanojenler için inhibitör veya toksiktir, dolayısıyla CH4 üretim oranını azaltır. Ayrıca sülfat indirgeyen bakteriler ve metanojenler enerji kaynağı (örneğin asetik asit) için rekabet eder. Bu rekabet, anaerobik çürütme işleminin stabilitesini etkileyebilir ve üretilen CH4 miktarını azaltabilir. Anaerobik çürütmede parçalanan her bir gr KOİ, 1.5 gr sülfatı, H2S'ye dönüştürür. Literatür, metan üretiminde %50'lik bir azalmaya neden olan 1.7 ila 14 g/l arasında değişen çok çeşitli inhibitör konsantrasyonları bildirmiştir. İnhibitör konsantrasyon, pH, sıcaklık, sodyum (Na+), kalsiyum (Ca2+) ve magnezyum (Mg2+) gibi katyonların varlığından ve amonyak konsantrasyonunun arttığı hızdan etkilenir ve yukarıda belirtildiği gibi mikroorganizmaların iklimlendirilmesine izin verir. Anaerobik çürütme prosesleri, ağır metaller, sülfürler, uçucu asitler, alkali/alkaliler ve hatta amonyak-azot dahil olmak üzere çeşitli bileşiklerin yüksek seviyelerini tolere edemez. Operatör olarak, amonyak seviyelerinin istikrarlı bir şekilde yükseldiğini fark ederseniz, organik yükleme oranını düşürmek gerekebilir. Düzgün çalışan bir çürütücü, organik yükleme hızı, pH, karıştırma ve sıcaklık gibi parametrelerin optimal dengesini gerektirir. Bakır gibi ağır metaller, 0,5 mg/L'den yüksek çözünür bir konsantrasyonda sindirimi engeller. Bir çürütücüye giren metaller endüstriyel bir kullanıcıdan geliyor olabilir. Alkali ve toprak alkali metallerin teşvik edici ve engelleyici konsantrasyonları Tablo 4’de verilmiştir. Bu alkali ve toprak alkali metal bileşikleri atıkta bir arada bulunduğu zaman etki şekli daha karmaşık olmaktadır. Katyonların bazıları antogonistik olarak hareket ederek diğer katyonların toksisite etkisini azaltır. Bazıları da sinerjistik olarak hareket ederek diğer katyonların toksisite etkisini artırır. Çinko, bakır, nikel, krom, kurşun gibi ağır metaller çok az Şekil 6. Anaerobik Çürütmede H2S Ve H2S Giderme Yoluna Giden Kükürt Dönüştürücü Yollar
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=