Yag/su Emülsiyonlarinda PAH'larin Biyolojik Olarak Ayristirilmasi
Behrendt, Joachim*; Ertugrul Erdin**
*
Technische Universitaet BerlinInstitut für Verfahrenstechnik
Berlin
**
Dokuz Eylül ÜniversitesiMühendislik Fakültesi Cevre Mühendisligi Bölümü
Bornova / IZMIR
Giris
Bir cok sanayi bransinda yag/su emülsiyonlu organik olarak kirli atik sular olusmaktadir. Bu tür atik sular da genelde havagazi fabriklarainin , rafinerilerin ve kömürlerin koklastirildigi tesislerde olusmaktadir. Bura da kirliligi olusturan madde lerin basinda da PAH gelmektedir. Günümüzün bilgi düzeyine göre bir cok madeni yaglarin ve PAH'in biyolojik parcalanmasi ve bilinmektedrir. Yagin tasinmasi ve alinmasinin mekanizmasi henüz tartisilmaktadir. Yagin madde olarak tasinmasinda icinde bulunan cözünmüs PAH'larin etkisi hangi düzeydedir , tam olarak bilinmemektedir. Sekil 1'de su/yag emülsiyonu ve mikroorganizmalar görülmektedir.
Deney
Bu deneyde kullanilan su eski bir tesisin kirlettigi yeraltisuyunun üzerinde olusan yagmerceginden alinmistir. Bu alinan su su/yag mülsiyonu haline getirilmistir. Sekil 2'de görülen deney düzeneginde de kullanilmistir. Sekil'de görüldügü gibi reaktör asagidan havalandirilan hava kabarcikli kolondan olusmaktadir. Olusan biyomas da cikisinda devresye sokulan cokeltim ünitesi ile olmaktadir. Buradan da bir kismi geri dönüs camuru olarak reaktöre verilmektedir.
18 saat gibi bir bekleme süresinden sonra oldukca ileri düzeyde bir zararli madde ayristirilmasi gerceklesmektedir. Sekil 3'de görülen toplam parametre analizi olarak ele alinan cözünmüs organik madde (DOC) ve kimyasal oksijen ihtiyaci (COD) degerleri %90 düzeyinde ayrismanin gerceklestigini göstermektedir.
Kalan PAHín konsantrasyonunun bulmak icin dört yerden örnek alinmis ve PAH analizi yapilmistir. Sekil 4'de PAH degerlerinin dagilimi görülmektedir. Dane boyutu büyük olan PAH'lar biyomasda birikmektedir. Fazla camurda 5 ve 6 cekirdekli PAH'lar bulunmaktadir ve masraflive zahmetli olarak bertaraf edilmek zorundadir.
Sekil 5'de görüldügü gibi 5 ve 6 cekirfdekli PAH'lar da büyük oranda biyolojik olarak dönüstürülebilmektedir.
Sekil 1 : Su/yag emülsiyonu ve mikroorganizmalar
Sekil 2 : PAH ve madeni yag iceren suyun aritildigi deney düzenegi
Sekil 3 : Toplam parametre analizi olarak ele alinan cözünmüs organik madde (DOC) ve kimyasal oksijen ihtiyaci (COD)
Sekil 4 : PAH degerlerinin dagilimi
Sekil 5 : 5 ve 6 cekirfdekli PAH'lar da büyük oranda biyolojik olarak dönüstürülebilmesi
PAH Dodecan icinde madeni yag bileseni olarak cözülmekte ve emulgatör kullanilarak emülsiyon haline getirilmektedir. Bu stabil emulsiyonlar olusturmaktadir. Sekil 6'da emülsiyon olusumu görülmektedir. Acenaphthen, Anthracen ve Dodecan 'in Batch reaktörde ayrismasi simultan bir sekilde gerceklesmektedir. Diger bir degisle her iki PAH yag ile birlikte hücre icerisine alinmaktadir. Model emülsiyonun ayrismasi Sekil 7'de görülmektedir.
Sonuc
Gerek Batch gerekse laboratuvar pilot calismasi göstermistrir ki, madeni yaglarla kirlenen sular yaglar ve PAH'lar emülgatör kullanilarak suyun icinde iyice dagitildiktan sonra, mikroorganizmalara tarafindan biyolojik olarak ayristirilmaktadir. Ayristirma verimi 18 saat gibi bekleme süresi secilmesi halinde %90 'a ulasmaktadir.
Quelle
Wiesmann, U. (1992): Taetigkeitsbericht. Institut für Verfahrenstechnik. TU Berlin.
Wiesmann, U. (1993): Broschüre zur Abwasserreinigung. Institut für Verfahrenstechnik. TU Berlin.
Breithaupt, Tobias (1993): Persönliche Gespreche und Begehen im Labor und Pilotversuche in Falkenberg. Berlin.
Sekil 6 : Emülsiyon olusumu
Sekil 7 : Model emülsiyonun biyolojik olarak ayrismasi