<b>Anammox Bakterilerinin Zenginleştirilmesinde Farklı Dolgu Malzemelerinin Etkisi</b> / The Effect of Different Filling Materials in Anammox Bacteria Enrichment

Yazarlar

  • Dilek ÖZGÜN Biyomühendislik ve Bilimleri
  • Serden BAŞAK Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü
  • Kevser CIRIK Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü
  • ARZU KILIÇ
  • Dilek Akman
  • şebnem ÖZDEMİR
  • ÖZER ÇINAR Uluslararası Saraybosna Üniversitesi Biyolojik Bilimler ve Biyomühendislik Programı

DOI:

https://doi.org/10.7596/taksad.v1i4.80

Anahtar Kelimeler:

Anammox- Yukarı Akışlı Reaktör- Hidrolik Bekletme Süresi- Seramik Taş- Linpor- Upflow Anaerobic Sludge Blanket- Hydraulic Retention Time- Ceramic Stone

Özet

Anaerobik amonyum oksidasyonu (Anammox) anoksik ortamda amonyumun elektron verici nitritin elektron alıcı olarak azot gazına oksitlendiği proses olarak bilinmektedir. Konvansiyonel nitrifikasyon-denitrifikasyon prosesleriyle karşılaştırıldığında Anammox prosesinde daha az oksijen kullanılmakta ve hiçbir organik madde (metanol, glikoz) içeriğine gerek duyulmamaktadır. Ancak sayılan avantajlarının yanı sıra Anammox bakterilerinin yavaş büyüme oranı (11-30 gün) dezavantajını oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu bakterilerin zenginleştirilme safhasında özellikle kesikli reaktörler ile çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada sürekli olarak işletilen yukarı akışlı reaktörde (UASB-Upflow anaerobic sludge blanket), farklı dolgu malzemeleri kullanılarak hassas ve yavaş büyüyen Anammox bakterilerinin sistemden dışarıya atılmasının engellenmesi amaçlanmaktadır. Sistem yukarı akışlı kolon reaktörde 2 gün hidrolik bekleme süresinde (HRT-Hydraulic retention time) işletilmiştir. Çalışmada seramik taşlar ve Linpor dolgu malzemesi kullanılmıştır. Her iki dolgu malzemesi ile 45 gün işletilen reaktörlerden seramik taşların kullanıldığı reaktörde amonyum azotunun giderimin hızlı bir şekilde %90’lara ulaştığı gözlenmiştir. Linpor dolgu maddelerinin kullanıldığı reaktörde ise amonyum azotunun giderimi daha yavaş olmuştur. Nitrit azotu ise her iki reaktörde de %90’lara varan giderime ulaşmıştır. Stokiyometrik denkleme göre kıyaslandığında Linporlarda çok fazla miktarda nitrat azotunun oluştuğu görülmüştür. 25 gün sonunda Linporlu reaktörde elde edilen sonuçlarla seramik taş dolgulu reaktördeki sonuçlarla benzerlik göstermiştir. The Effect of Different Filling Materials in Anammox Bacteria Enrichment Anaerobic ammonium oxidation (Anammox) is a process that ammonium as electron donor is oxidized to nitrogen gas using nitrite as electron acceptor. Compared to conventional nitrification-denitrification processes, this process is used less oxygen and no organic material (methanol, glucose). However, the slow growth rate of Anammox bacteria (11-30 days) is disadvantages. Therefore, batch reactors have been carried out in these bacteria enrichment. In this study continuously operated upflow anaerobic sludge reactor (UASB) using different filling materials disposing of sensitive and slow-growing Anammox bacteria out of the system is purposed. System is operated up-flow column reactor at 2 days hydraulic retention time (HRT). In this study, ceramic stones and Linpor filling material are used. Both filling material reactors are operated in 45 days. Ceramic stones filling reactor is observed quickly reaches 90% were used reactor ammonium removal. The ammonium nitrogen removal was slower in Linpor filling materials reactor. Nitrite removal is reached up to 90% in both the reactor. When compared to the stoichiometric equation in Linpor was composed of large amounts of nitrate. At the end of 25 days the results were similar to ceramic stone filling reactor with Linpor filling material reactors.

Yazar Biyografileri

Kevser CIRIK, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü

Çevre Mühendislii Bölümü Çevre Teknolojileri Anabilim Dalı

ARZU KILIÇ

Biyomühendislik ve Bilimleri

Dilek Akman

Biyomühendislik ve Bilimleri

şebnem ÖZDEMİR

Biyomühendislik ve Bilimleri

Referanslar

APHA. (2005). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, twenty first

ed. American Public Health Association, Washington D.C., USA.

Chamchoi, N., Nitisoravut, S. (2007). Anammox enrichment from different conventional

sludges. Chemosphere. 66: 2225–2232.

Jetten, M.S.M., Wagner, M., Fuerst, J., van Loosdrecht, M., Kuenen, G., Strous, M. (2001).

Microbiology and application of the anaerobic ammonium oxidation (‘anammox’) process.

Curr. Opin. Biotechnol. 12: 283–288.

Jin, R.C., Zheng, P., Hu, A.H., Mahmood, Q., Hu, B.L., Jilani, G. 2008. Performance

comparison of two anammox reactors: SBR and UBF. Chemical Engineering Journal.

: 224–230.

Li, M., Hong, Y., Klotz, M.G., Gu, J-D. (2010). A comparison of primer sets for detecting

S rRNA and hydrazine oxidoreductase genes of anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in

marine sediments. Appl Microbiol Biotechnol. 86: 781–790.

Mulder, A., Van de Graaf, A.A., Robertson, L.A., Kuenen, J.G. (1995). Anaerobic ammonium

oxidation discovered in a denitrifying fluidized-bedreactor. FEMS Microbiol. Ecol.

: 177–183.

Ni, S.Q., Meng, J. (2011). Perfonmance and inhibition recovery of anammox reactors seeded

with different types of sludge. Water Science&Technology. 293: 710-718.

Noophan, P.L., Sripiboon, S., Damrongsri, M., Munakata-Marr, J. (2009). Anaerobic

ammonium oxidation by Nitrosomonas spp. and anammox bacteria in a sequencing batch

reactor. Journal of Environmental Management. 90: 967–972.

Strous, M, Heijnen, J.J., Kuenen, J.G., Jetten, M.S.M. (1998). The sequencing batch reactor as

a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium-oxidizing

microorganisms. Appl Microbiol Biotechnol. 50: 589–596.

Suneethi, S., Joseph, K. (2011). Batch culture enrichment of ANAMMOX populations from

anaerobic and aerobic seed cultures. Bioresource Technology. 102: 585–591.

Terada, A., Zhou, S., Hosomi, M. (2011). Presence and detection of anaerobic ammoniumoxidizing

(anammox) bacteria and appraisal of anammox process for high-strength

nitrogenous wastewater treatment: a review. Clean Techn Environ Policy. 13: 759-781.

Trigo, C., Campos, J.L., Garrido, J.M., M´endez, R. (2006). Start-up of the Anammox

process in a membrane bioreactor. Journal of Biotechnology. 126: 475–487.

Van de Graaf, A.A., de Bruijn, P., Robertson, L.A., Jetten, M.S.M., Kuenen, J.G. (1996).

Autotrophic growth of anaerobic ammonium-oxidizing microorganisms in a fluidized

bedreactor. Microbiology. 142: 2187–2196.

Van de Graaf, A.A., Mulder, A., De Bruijn, P., Jetten, M.S.M., Robertson, L.A., Kuenen, J.G.

(1995). Applied and Environmental Microbiology. 61: 1246–1251.

Van Hulle, S.W.H., Vandeweyerb, H.J.P., Meesschaertc, B.D., Vanrolleghema, P.A.,

Dejansb, P., Dumoulinb, A. (2010). Engineering aspects and practical application of

autotrophic nitrogen removal from nitrogen rich streams. Chemical Engineering Journal.

: 1–20.

Van Niftrik, L.A., Fuerst, J.A., Damste, J.S.S., Kuenen J.G., Jetten M.S.M., Strous M. (2004).

Theanammoxosome: an intracytoplasmic compartment in Anammox bacteria. FEMS

Microbiol. Lett. 233: 7–13.

Zhang L., Yang J.C., Hira D., Fujii T., Zhang W.J., Furukawa K. (2011). High-rate nitrogen

removal from anaerobic digester liquor using an up-flow ANAMMOX reactor with

polyethylene sponge as a biomasscarrier. Journal of Bioscience and Bioengineering.

:306-311.

İndir

Yayınlanmış

2013-01-28

Nasıl Atıf Yapılır

ÖZGÜN, D., BAŞAK, S., CIRIK, K., KILIÇ, A., Akman, D., ÖZDEMİR, ş., & ÇINAR, ÖZER. (2013). <b>Anammox Bakterilerinin Zenginleştirilmesinde Farklı Dolgu Malzemelerinin Etkisi</b> / The Effect of Different Filling Materials in Anammox Bacteria Enrichment. Journal of History Culture and Art Research, 1(4), 458-467. https://doi.org/10.7596/taksad.v1i4.80