MANYETİK NANOPARTİKÜLLERİN ANAEROBİK ÇÜRÜTME PERFORMANSINA ETKİLERİ

Abstract

Anaerobik çürütme, atıksu arıtma tesislerinde üretilen çamuru stabilize etmek ve yenilenebilir enerji üretmek için yaygın olarak kullanılan işlemlerden biridir. Arıtma çamurlarının anareobik olarak çürütülmesi modern atıksu arıtma tesislerinde giderek yaygınlaşmakta ve anaerobik çürütme sistemleri özellikle büyük kapasiteli tesislerin önemli bir parçası haline gelmektedir. Anaerobik çürütmede organik maddeler metan, karbon dioksit, hidrojen sülfit, amonyak ve yeni bakteri biyokütlesine neredeyse tamamen dönüşmektedir. Anaerobik çürütme, bir dizi mikroorganizma grubu tarafından gerçekleştirilir ve bu nispeten yavaş bir işlemdir. Günümüzde, bilimsel araştırmalar için yeni bir alan olan nanoteknolojideki gelişmeler, nanopartiküllerin birçok alanda kullanılmasını sağlamıştır. Kullanım alan ve uygulama yöntemlerinin artması sonucunda nanomateryallerin, çevre ile etkileşimleri de giderek artmıştır. Nanopartikülleri anaerobik çürütücülerdeki metan üretimi ve stabilizasyon üzerine etkileri son yıllarda dikkat çeken bir konu halinde gelmiştir. Fe3O4 nanopartiküller, en bilinen nanopartüküllerden biridir. Bu çalışmada, nanopartikül uygulamaları hakkında bilgiler verilmiş ve manyetik nanopartiküllerin, özellikle de Fe3O4 manyetik nanopartiküllerinin, atıksu arıtma tesislerindeki anaerobik çürütücü üzerine etkileri ile ilgi çalışmalar ele alınmıştır. Ayrıca, laboratuvar ortamında birlikte çökeltme yöntemi ile Fe3O4 manyetik nanopartikülü sentezlenmiş, manyetik özellikleri değerlendirilmiştir. Fe3O4 sentezlendikten sonra farklı konsantrasyonlarda anaerobik çürütücülere ilave edilerek biyogaz değişimi yönünden incelenmiştir. Fe3O4 konsantrasyonu artması ile biyogaz artışı görülmüş ve Fe3O4 kullanılmayan kontrol düzeneklerindeki ortalama biyoaz hacmi 428.9 mL iken 0.3 g/L Fe3O ilavesinde 572.8 mL biyogaz elde edilmiştir.