Makale Baca Gazındaki AzotOksit(NO) Emisyonlarının BiyolojikProseslerile KontrolüneYönelikModelleme Yaklaşımı G. İnsel / İstanbul Teknik Üniversitesi, inşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü P. Ergenekon, N. Dizge, N. ilhan, G. Demir, B. Keskinler Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Bölümü Giri~ NO ve NO2 hava kirliliği kapsamında ilgilenilen azot oksit gazlarından olup NOx olarak adlandırılmaktadır. Daha çok fosil yakıt yakma tesislerinden kaynaklandıkları gibi, nitrik asit üreten çeşitli kimya sanayisinden de atmosfere deşarj edilmektedir. NOx'lerin, hem atmosferde nitrik asit oluşturarak asit yağmurlarına neden oldukları hem de troposferdeki ozon oluşumunda doğrudan rol aldıkları için emisyonlarda dikkate alınması gerekmektedir (Grano, 1995). Öte yandan, yüksek konsantrasyonlarda NO 2 gazı ciddi düzeyde solunum yolu tahribatına neden olabilmektedir. Dolayısıyla azot oksitlerin sürdürülebilir yöntemlerle canlı sağlığına zarar vermeyecek forma dönüştürülerek giderilmesi gerekmektedir. Günümüzde NOx emisyonlarının ikincil yöntemlerle kontrolü için Seçici Katalitik İndirgeme metodu olan SCR (Selective Catalytic Recluction) teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu teknoloji yüksek enerji tüketimleri, yatırım giderleri, amonyak kullanımı ve buna bağlı amonyak emisyon riskleri 1 ss Suve ÇevreTeknolojileri• Ekim2012 nedeniyle sıkıntılar yaratabilmektedir. Biyolojik prosesleri kullanarak NOx uzaklaştırma teknikleri, söz konusu teknolojilere alternatif olarak son yıllarda üzerinde durulan en önemli tekniklerden biridir. Ancak biyolojik NOx giderimi teknikleri özellikle suda NO'nun düşük çözünürlüğü ve buna bağlı olarak yüksek kalış zaman ihtiyacından dolayı çok büyük reaktör hacimlerine ihtiyaç duymaktadır. Son yıllarda geliştirilen BioDeNOx prosesi, NO'nun sudaki çözünürlüğünü bir fizikokimyasal metotla arıtılması ve clenitrifikasyon prosesi kullanılarak söz konusu kelat yapıcı kimyasalın (Fe(II)EDTA) geri kazanılarak proseste yeniden kullanımını esas almaktadır (Van eler Maas ve cliğ. 2004). BioDeNOx prosesi yaş ayırıcı ve biyolojik reaktör olmak üzere iki ayrı ana parçadan oluşmaktadır. Söz konusu proses yatırım, işletme ve enerji tüketimi açısından konvansiyonel SCR teknolojisine önemli bir alternatif oluşturma potansiyeline sahiptir. Bu çalışma kapsamında geliştirilen sistemde ise JetLoop biyoreaktörcle NO'nun Fe(II)EDTA maddesi kullanılmadan transferi ve aynı biyoreaktör içerisinde eş zamanlı dentifrikasyonunun gerçekleştirilmesi amaçlanarak konvansiyonel BioDeNOx proseslerine göre yatırım maliyeti daha düşük bir alternatif arıtma sistemi ortaya konmuştur. Bilindiği gibi JetLoop reaktörlerde sistem içinde draft tüpüne püskürtülen gaz, reaktörü terk etmeden önce draft tüpün içerisinde birkaç kez devir yapmaktadır. Gerek söz konusu devir sayısı, gerekse jet akımından kaynaklanan daha küçük çaplı gaz oluşumu daha etkin transfere ve özellikle Nü gazının ortama bir kelat ilave etmeksizin daha fazla çözünmesine neden olmaktadır. Aynca, sistemde MBR kullanımı ela biyokütlenin su ortamından ayrılması ve reaksiyon hızını artırması yönünde etki yaratmaktadır. Bu çalışmada, NOx gazlarının tek bir biyoreaktör içinde N2 gazına dönüştürülmesinin gerçekleştirildiği pilot ölçekte tasarlanan JetLoop biyoreaktördeki giclerimine yönelik modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Kavramsal Yakla~ım Gaz arıtımı için kullanılan sistemin şematik gösterimi Şekil l'de verilmektedir. Biyoreaktör içine yerleştirilmiş
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=