Arıtma Çamuru ve Vinas Kompost Karışımı Kinetiğinin İncelenmesi

Yıl 2013, Cilt: 3 Sayı: 2, 26 - 33, 01.06.2013

Sevgi Fersiz Sevil Veli Mustafa Türker Levent Dagasan

Öz

Bu çalışmada, atık arıtma çamuru ile vinasın aerobik kompostlaştırılması ve toprak iyileştirici olarak yararlı bir son ürüne dönüştürülmesi incelenmiştir. Bu amaçla farklı oranlarda arıtma çamuru/vinas karışımları hazırlanmıştır. Elde edilen kompost karışımlarında KOİ, TOK, NH4+-N, organik N parametrelerine bakılmıştır. Kompostlama çalışması süresi sonunda, KOİ ve TOK’da %38 oranıyla %70 Arıtma Tesisi Çamuru AÇ + %30 Vinas V karışımında en iyi giderim verimi elde edilmiştir. Organik madde parçalanma süreci, 1. dereceden reaksiyon kinetiği göz önünde bulundurularak zamanın fonksiyonu şeklinde incelenmiş ve tüm karışımlar için uçucu katı madde parçalanma reaksiyon hız sabitleri 0.006–0.046/gün aralığında hesaplanmıştır. Kompostlama süresinin sonlanmasını belirlemek için kompost karışımlarının stabilite değerleri ölçülmüştür. En iyi karışımın sağlandığı kompostun gübre olarak kullanılabilirliği içeriğindeki azot, fosfor ve potasyum miktarı yönünden incelenmiştir. Bu araştırma ile bir organik atık olan vinas ve çamur düzenli depolama alanı dışında arıtılarak geri kazanılmıştır. Bu şekilde deponi alanı ihtiyacı azaltılmıştır

Anahtar Kelimeler

Arıtma çamuru, Vinas, Kompostlama, Gübre, Reaksiyon kinetiği

The Investigation of Kinetic of Waste Sludge and Vinasse Compost Mixture

Öz

In this study, it was researched the aerobic composting of waste sludge and vinasse and its conversion to a useful end product as a soil conditioner. In this aim, waste sludge/vinasse at different rates were used. COD, TOC, NH4 +-N and Organic N parameters were examined in the obtained mixtures of compost. At the end of the composting study, about 38% COD and TOC were observed. The most reduction in these parameters was found 70% Waste Sludge and 30% Vinas mixture. Organic matter degradation was investigated as a function of time according to the first order reaction kinetics. Volid solid rate constants for all mixtures were calculated as 0.006–0.046/day. The stability of compost mixture were measured to determine the end of the composting period. The availability of the best mixture of compost as a fertilizer the nitrogen, phosphorus and potassium levels have been investigated in compost. This investigation was supply the gaining back waste sludge and vinasse with treatment of landfill area out. Therefore, needing for landfill area has been decreased.

Anahtar Kelimeler

Waste sludge, Vinasse, Composting, Fertilizer, Reaction kinetics

Kaynakça

• APHA, 1995. Standard methods for the examination of water and wastewater. Washington. DC.
• Atıkların Düzenli Depolanmasına Dair Yönetmelik. 2010. Resmi Gazete Sayısı: 27533. http://www.mevzuat.gov.tr/ Metin.Aspx?MevzuatKod
• Aydın, GG., Kocasoy, G. 2002. Investigation of appropriate initial composting and aeration method for co-composting of yard waste and market wastes. ISWA’ 2002 Dünya Çevre Kongre ve Fuarı, s. 1277-1284, İstanbul.
• Bernai, MP., Paredes, C., Sánchez-Monedero, MA., Cegarra, J. 1998. Maturity and stability parameters of composts prepared with a wide range of organic wastes. Biores. Tech., 63,1 : 91–99.
• Diaz, MJ., Madejo´n, E., Lo´pez, F., Lo´pez, R., Cabrera, F. 2002. Optimization of the rate vinasse/grape marc for cocomposting process. Proc. Biochem., 37: 1143–1150.
• Diaz, MJ., Eugenio, ME., Jiménez, L., Madejón, E., Cabrera, F. 2003. Modelling vinasse/cotton waste ratio incubation for optimum composting. Chem. Eng. J., 93: 233–240.
• EC Landfill Directive, 1999/31/EC. http://ec.europa.eu/ environment/waste/landfill index.htm. EC Directive, 2008/98/EC. http://eur-lex.europa.eu/Lex UriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L: 2008:312:0003:0030:EN:PDF
• Fersiz, S., Veli, S., Dağaşan, L., Türker, M. 2010. Kompostlamada vinasın etkisi. 9. Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
• Hamoda, MF., Abu Qdais, HA., Newham, J. 1998. Evaluation of municipal solid waste composting kinetics. Conservation Recycling, 23, 4 : 209-223.
• İleri, R. 2000. Çevre biyoteknolojisi. Değişim Yayınları, Adapazarı, 388-389 s. 3. Jimenez, EI., Garcia, VP. 1989. Evaluation of city refuse compost maturity. Biol. Wastes, 27: 115–142.
• Mahimairaja, S., Bolan, NS., Hedley, MJ., McGregor, AN. 1998. Losses and transformations of nitrogen during composting of poultry manure with different amendments: an incubation experiment. Biores. Tec., 47 : 265–273.
• Mathur, SP., Owen, G., Dinel, H., Schnitzer, M. 1993. Determination of compost biomaturity literature review. Biol. Agric. Hortic.,10: 65–85.
• Parnaudeau, V., Condom, N., Oliver, R., Cazevieille, P., Recous, S. 2008. Vinasse organic matter quality and mineralization potential, as influenced by raw material, fermentation and concentration processes. Biores. Tec., 99: 1553–1562.
• Pavlostathis, SG., Giroldo-Gomez, E. 1991. Kinetics of anaerobic treatment. anaerobic treatment technology for municipal and industrial wastewater. Wat. Sci. Technol., 24: 35-65.
• Robles-González, V., Galíndez-Mayer, J., RinderknechtSeijas, N., Poggi-Varaldo, HM. 2012. Treatment of mezcal vinasses: a review. J. Biotec., 157: 524–546.
• Santana,VS., Fernandes-Machado, NRC. 2008. Photocatalytic degradation of the vinasse under solar radiation. Catalysis Today, 133–135: 606–610.
• Siles, JA., García-García, I., Martín, A., Martín MA. 2011. Integrated ozonation and biomethanization treatments of vinasse derived from ethanol manufacturing. J. Haz. Mat., 188: 247–253.
• Tejada, M., Gonzalez, J.L., García-Martínez, A.M., Parrado, J. 2008. Application of green manure and green composted with beet vinasse on soil restoration: effects on soil properties. Bioresource Technology, 99, 11: 4949–4957.
• Tejada, M., García-Martínez AM., Parrado J. 2009. Effects of a vermicompost composted with beet vinasse on soil properties, soil losses and soil restoration. Catena, 77: 238– 247.
• TKKY. Toprak Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği. 2005. Resmi Gazete: 31.05.2005 ve 25831 sayı. http://www. ibb.gov.tr/trTR/kurumsal/Birimler/CevreKorumaMd/ Documents/ toprakyonetmelik.doc.
• Tosun, C., Binici, M.S., Mehmetli, E., Baban, A., Manav, N., Çoşkun, T., Debik, E. 2011. Composting of animal manure. Sigma, 117-125.
• TÜİK. T.C. Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu. 1993. 1993 Verileri.
• TÜİK. T.C. Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu. Belediye Atık İstatistikleri. 2008. http://www.tuik.gov.tr/Pre HaberBultenleri.do?id=6214. 2008.
• Vlyssides, A.G., Israilides, C.J., Loizidou, M., Karvouni, G., Mourafeti V. 1997. Electrochemical treatment of vinasse from beet molasses. Water Sci. Tech., 36 : 2-3.
• Wong, JWC., Li, K., Kure, L.K., Su, DC. 2001. Toxicity evaluation of sewage sludges in Hong Kong. Environ. Int., 27 : 373-380.
• Zayas, T., R´omero, V., Salgado, L., Meraz, M., Morales, U. 2007. Applicability of coagulation/flocculation and electrochemical processes to the purification of biologically treated vinasse effluent. Sep. Pur. Tech., 57 : 270–276.