KALDNES K1 ÜZERİNDE BİYOFİLM OLUŞUMUNUN İNCELENMESİ

Hareketli yataklı biyofilm reaktörünün (HYBR), belediye ve endüstriyel atık suların arıtılması için etkili bir sistem olduğu kanıtlanmıştır. Hareketli yataklı biyofilm reaktörlerinin (HYBR) ana çalışma mekanizması, aerobik biyoreaktörlerde difüzörler veya anoksik/anaerobik biyoreaktörlerde mekanik karıştırıcılar tarafından sağlanan karıştırma ile biyoreaktördeki biyofilm taşıyıcılarında bağlı biyokütlenin büyümesidir. Biyofilm oluşumu, mikrobiyal bileşim ve özelliklerden etkilenen karmaşık bir süreçtir. Bu çalışmada, tekstil atıksu kullanılarak iki hareketli yataklı biyofilm reaktöründe (AnHYBR1 ve AnHYBR2) Kaldnes K1 üzerinde biyofilm oluşturma performansı araştırılmıştır. %40 doluluk oranına sahip her iki MBBR de 6 saatlik hidrolik tutma süresi (HRT) ile çalıştırılmıştır. AnHYBR1 anaerobik koşullar altında çalıştırılırken, AnHYBR2 farklı havalandırma oranlarında (0,001-0,004 m3hava/m3rektör) çalıştırılmıştır. En yüksek biyokütle konsantrasyonu, 4062 mg/L'ye karşılık gelen 0,004 m3hava/m3reaktör havalandırma oranıyla AnHYBR2'de gözlenmiştir. Sonuçlar, sınırlı havalandırmanın anaerobik koşullardan ziyade biyofilm taşıyıcıları üzerinde biyofilm oluşumunu iyileştirdiğini göstermiştir.

INVESTIGATION OF BIOFILM FORMATION ON KALDNES K1

The moving bed biofilm reactor (MBBR) has proven to be an effective system for the treatment of municipal and industrial wastewater. The main operating mechanism of moving bed biofilm reactors (MBBR) is the growth of attached biomass in biofilm carriers in the bioreactor with mixing provided by diffusers in aerobic bioreactors or mechanical stirrers in anoxic/anaerobic bioreactors. Biofilm formation is a complex process affected by microbial composition and properties. In this study, biofilm formation performance on Kaldnes K1 was investigated in two moving bed biofilm reactors (AnMBBR1 and AnMBBR2) using textile wastewater. Both MBBRs with a 40% fill rate were operated with a 6-hour hydraulic retention time (HRT). AnMBBR1 was operated under anaerobic conditions while AnMBBR2 was operated at different aeration rates (0.001-0.004 m3 air/m3reactor). The highest biomass concentration was observed in AnMBBR2 with a reactor aeration ratio of 0.004 m3air/m3reactor, corresponding to 4062 mg/L. The results showed that limited aeration improved biofilm formation on biofilm carriers rather than anaerobic conditions.

___

  • Annachhatre A.P., Bhamidimarri S.M.R. (1992). Microbial attachment and growth in fixed film reactors: process startup considerations. Biotechnol. Adv., 10, 69–91.
  • Ansari, M. I., Schiwon, K., Malik, A., & Grohmann, E. (2012). Biofilm formation by environmental bacteria. In Environmental protection strategies for sustainable development, 341-377.
  • Apha, A. W. W. A. (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20. Washington, DC: American Public Health Association.
  • Bassin, J. P., & Dezotti, M. (2018). Moving bed biofilm reactor (MBBR). In Advanced Biological Processes for Wastewater Treatment, 37-74.
  • Boltz, J. P., Daigger, G. T., Austin, D., & Johnson, B. (2019). U.S. Patent Application, No. 16/165,617.
  • Chen, S., Sun, D., Chung, J.S. (2008). Simultaneous removal of COD and ammonium from landfill leachate using an anaerobic-aerobic moving-bed biofilm reactor system, Waste Manage., 28 (2), 339–34.
  • Chen, X., Kong, L., Wang, X., Tian, S., & Xiong, Y. (2015). Accelerated start-up of moving bed biofilm reactor by using a novel suspended carrier with porous surface. Bioprocess and biosystems engineering, 38(2), 273-285.
  • Chu, L., Wang, J., Quan, F., Xing, X. H., Tang, L., & Zhang, C. (2014). Modification of polyurethane foam carriers and application in a moving bed biofilm reactor. Process Biochemistry, 49(11), 1979-1982.
  • Copithorn, R. R. (2010). Introduction to biofilm reactors. In Biofilm Reactors. WEF Manual of Practice No. Alexandria, Virginia, USA: WEF Press/McGraw Hill, 35, 1–14.
  • Copithorn, R. R. (2010). Introduction to biofilm reactors. In Biofilm Reactors. WEF Manual of Practice No. 35, 1–14. Alexandria, Virginia, USA: WEF Press/McGraw Hill.
  • Flemming, H., Wingender, J., Szewzyk, U., Steinberg, P., and Rice, S. A. (2016). Biofilms: an emergent form of bacterial life. Nat. Rev. Microbiol., 14, 563–575.
  • Kozak, M., Cirik, K., Başak, S. (2021). Treatment of textile wastewater using combined anaerobic moving bed biofilm reactor and powdered activated carbon-aerobic membrane reactor. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(4), 105596.
  • Li, C., Felz, S., Wagner, M., Lackner, S., and Horn, H. (2016). Investigating biofilm structure developing on carriers from lab-scale moving bed biofilm reactors based on light microscopy and optical coherence tomography. Bioresour. Technol., 200, 128–136.
  • Mahendran, B., Lishman, L., and Liss, S. N. (2012). Structural, physicochemical and microbial properties of flocs and biofilms in integrated fixed-film activated sludge (IFFAS) systems. Water Res., 46, 5085–5101.
  • Morgan-Sagastume, F. (2018). Biofilm development, activity and the modification of carrier material surface properties in moving-bed biofilm reactors (MBBRs) for wastewater treatment. Critical reviews in environmental science and technology, 48(5), 439-470.
  • Morper, M. R. (1994). Upgrading of activated sludge systems for nitrogen removal by application of the Linpor CN process. Water Science & Technology.
  • Ødegaard, H. (2006). Innovations in wastewater treatment: The moving bed biofilm process. Water Sci. Technol., 53, 17–33.
  • Ødegaard, H., Rusten, B., Siljudalen, J. (1999). The development of the moving bed biofilm process—from idea to commercial product. Eur. Water Manage, 2 (3), 36–43.
  • Ødegaard, H., Rusten, B., Westrum, T. (1994). A new moving bed biofilm reactor—applications and results. Water Sci. Technol., 29(10–11), 157–165.
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

GEOTEKNİK UYGULAMALARDA GEOPOLİMERLERİN KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ, LİTERATÜR ÇALIŞMASI

Muhammet ÇINAR, Büşra ERBAŞI

SERBEST FORMLU İNCE CİDARLI AA 5083-H111 ALAŞIMININ FREZELENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN FORM HATASINA ETKİSİNİ ÜÇ BOYUTLU KOORDİNAT ÖLÇME VE LAZER TARAMA İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Uğurcan ÇELİK, Barış ÖZLÜ, Halil DEMİR

CEVİZ KABUĞUNUN DOĞAL BİYOSORBENT OLARAK ÇİNKO GİDERİMİNDE KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI

Sevda Esma DARAMA, Başak MESCİ OKTAY, Semra ÇORUH

KÂGİR BLOK ÜRETİMİNDE FARKLI ORİJİNLİ İKİ POMZANIN PERFORMANSLARI ÜZERİNE KARŞILAŞTIRMALI BİR ANALİZ: TOMARZA VE TATVAN ÖRNEĞİ

Lütfullah GÜNDÜZ, Şevket Onur KALKAN

KALP YETMEZLİĞİ HASTALIĞININ TAHMİN EDİLMESİNDE SINIFLANDIRICI ALGORİTMALARININ PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Cevdet COŞKUN, Fatma KUNCAN

İŞLEVSEL DERECELENDİRİLMİŞ DAİRESEL BİR KANATÇIĞIN TERMOELASTİK DAVRANIŞININ SAYISAL İNCELENMESİ

Ali YILDIRIM, Mehmet EKER, Durmuş YARIMPABUÇ, Volkan ARIKAN, Kerimcan ÇELEBİ

ZAYIF AC SİSTEMLERE BAĞLI VSC-HVDC’NİN VEKTÖREL KONTROLU

Kadir ABACI, Volkan YAMAÇLI, Aykan BÖLÜKBAŞI

DENİZ SUYUNUN PERVAPORASYON İLE DESALİNASYONU İÇİN ZIF-8 YÜKLÜ PVA HİBRİT MEMBRANLARIN GELİŞTİRİLMESİ

Zeynep SIĞIN, Gözdenur GÜVENÇ, Nagihan ÇAKMAKÇI, Derya ÜNLÜ

METEOROLOJİK VERİLER KULLANILARAK GÜNEŞ IŞINIM TAHMİNİNDE YAPAY SİNİR AĞLARI PARAMETRELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Erşan Ömer YÜZER, Altuğ BOZKURT

TERMOGRAVİMETRIK ANALİZ İLE FARKLI KÖMÜRLERİN YANMA PROSESİNİN İNCELENMESİ

Jale NAKTİYOK, Abdulkadir ÖZER