Tekstil Endüstrisi Atıksularının Anaerobik Ve Aerobik Membran Biyoreaktörlerde Arıtımı Ve Su Geri Kazanımı
Küçük Resim Yok
Tarih
2016
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Tekstil endüstrisinde hasıl sökme, yıkama, agartma ve boyama gibi birçok proses sonucunda olusan boyalı atıksular, arıtma yapılmaksızın çevreye verildiginde su kaynakları için büyük sorun teskil etmektedir. Boyalar kimyasal ve fotolitik etkilere dayanıklı olması amacıyla üretildiklerinden parçalanmaya karsı dirençli dolayısıyla dogada kalıcıdırlar. Azo boyalar bir veya daha fazla azo bagı (-N=N-) içermeleriyle karakterize edilen boyar maddelere verilen genel adıdır. Özellikle tekstil isleme endüstrisinde kullanılan boyaların %60-70 i azo boyalar olup, bu boyaların desarj öncesinde arıtımı oldukça önemlidir. Boyama prosesi sırasında kullanılan boyanın tipine baglı olarak %50 ye kadar olan miktarı elyafa tutunmaz ve boya geri kazanımı yapılsa dahi boru sonu atıksuda boya bulunabilir. Son yıllarda MBR lere olan ilgi çogu bakteri ve virüsün tamamen giderilmesi, yüksek çıkıs suyu kalitesi gibi avantajlarından dolayı özellikle endüstriyel atıksu arıtımında giderek artmaktadır. Yüksek oranda katı-sıvı ayırımıyla, mikroorganizmanın reaktör içerisinde tutulmasını saglayarak reaktörde yüksek biyokütle konsantrasyonlarına ulasılabilmektedir. Diger yandan MBR ler maliyet ve membran tıkanması gibi birtakım dezavantajlara sahiptir. Membran gözeneklerinin zamanla tıkanması sonucu akının azalması, önemli bir isletim problemidir. Renk giderimi için anaerobik kosulların, özellikle azo boyalar için, gerekli olmasına ragmen, literatürde tekstil endüstrisi atıksu arıtımı daha çok aerobik kosullar altında çalısılmıstır. Tamamlanan projemizde ise sıralı anaerobik+aerobik MBR ile ardısık kesikli anaerobikaerobik MBR ler sentetik ve gerçek tekstil endüstrisi atıksu arıtımı amacıyla kullanılmıstır. Çalısmalarda bir çok farklı isletme parametresinin (HRT ve SRT gibi) ve tekstil endüstrisinde yüksek konsantrasyonlarda bulunabilen sülfat ve tuzun sistem performansına etkisi detaylı olarak incelenmistir. MBR lerde yüksek performanlarda boya (%90) ve KOI (%80-90) giderimi gözlenmis olup, tuz ilavesinin ve sülfat indirgeyen kosulların sistem performansına olumsuz bir etkisi gözlenmemistir. Ayrıca, anaerobik MBR'de üretilen sülfür aerobik MBR'de tamamen sülfata oksitlenmistir. Anaerobik proses sonrasında olusan aromatik aminlerin aerobik kosullarda önemli oranlarda giderildigi gözlenmistir. Tek reaktörde ardısık anaerobik-aerobik kosulların olusturulması neticesinde de oldukça yüksek performanslarda renk, KOI ve aromatik amin giderimi gözlenmistir. Ayrıca, nispeten yüksek akı degerleri elde edilmis olup, gerçek ölçekli sistemlerde kullanılabilecek bir alternatif olabilecegi gözlenmistir. MBR lerde ayrıca kirleticilerin karakterizisyonu da detaylı bir sekilde yapılmıs olup, anaerobik kosullar altında gelisen kek tabakasının yüksek konsantrasyonlarda metal içerdigi ve kek tabakasının oldukça kalın (50-55 ?m) ve düsük geçirgenlige sahip oldugu belirlenmistir. Aerobik MBR'de gelisen kek tabakasında ise özellikle Ca-P çökelekleri gözlenmis olup, kek tabakasının gelismesinde inorganik çökeleklerin önemli bir etkisi oldugu belirlenmistir. Anaerobik ve aerobik MBR çıkıs sularının ozonlaması ile suda kalan düsük konsantrasyonda renk büyük oranda giderilebilmistir. Tekstil endüstrisi atıksularının iletkenlik degeri genel olarak 3000-9000 ?S/cm arasında olup, su geri kazanımı için tuzlulugun giderilmesi gerekmektedir. Bu amaçla nanofiltrasyon ve ters osmoz prosesleri kullanılmıs olup, farklı membranlarının performansları hem dead-end hem de çapraz akıslı sistemlerde incelenmistir. Yapılan çalısmalarda %70 oranında su geri kazanımının ters osmoz prosesiyle mümkün oldugu ve iletkenlik degerinin 200-400 ?S/cm degerlerine kadar düsürülebilecegi belirlenmistir. Sonuç olarak membran prosesleriyle tekstil atıksularının arıtımı ve su geri kazanımı detaylı olarak çalısılmıstır. Yapılan çalısmalarla, gerçek ölçekli sistemlerin kurulum ve isletiminde kullanılabilecek veriler üretilerek membran proseslerin yaygınlasmasına katkıda bulunulmustur.
Açıklama
01.06.2016
Anahtar Kelimeler
Gıda Bilimi ve Teknolojisi, Çevre Mühendisliği, Tekstil endüstrisi atıksuları, Renk Giderimi, Membrane biyoreaktör, Ters osmoz, Su geri kazanımı
