Kâğıt endüstrisinde fenton oksidasyon prosesi ve membran filtrasyonu ile atıksu arıtımı
Fenton oxidation process and membrane filtration for wastewater treatment in the paper industry
- Tez No: 1002205
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ İZLEN ÇİFÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, kâğıt endüstrisinden kaynaklanan atıksuların ileri arıtımı amacıyla Fenton oksidasyon prosesi ve ultrafiltrasyon/nanofiltrasyon membranları ile birlikte uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada, esmer ve beyaz kâğıt üretimi yapan bir kâğıt endüstrisine ait atıksu kullanılmıştır. Fenton prosesi ile Fe+2 konsantrasyonu, H2O2 konsantrasyonu, pH ve oksidasyon süresinin KOİ, TOK ve renk giderimi üzerindeki etkileri incelenmiş ve pH 3, 3000 mg/L Fe+2, 8000 mg/L H2O2 koşullarında 60 dakika oksidasyon ile en iyi atıksu arıtımı sağlandığı görülmüştür. Bu koşullarda kâğıt endüstrisi atıksuyunda %63,8 KOİ, %42,8 TOK ve %99,8 renk giderimi elde edilmiştir. Fenton prosesi sonrası arıtılmış atıksu, sırasıyla ultrafiltrasyon (UF) ve nanofiltrasyon (NF) membran proseslerine tabi tutulmuştur. Ultrafiltrasyon çalışmalarında UC30 ve UC100 membranları ve nanofiltrasyon çalışmalarında ise NP010 ve NP030 membranları kullanılmıştır. Hem ultrafiltrasyon hem de nanofiltrasyon çalışmalarında en iyi atıksu arıtımı pH 11 değerinde elde edilmiştir. Ultrafiltrasyon çalışmalarında UC100 membranında daha yüksek atıksu arıtımı sağlanırken, nanofiltrasyon çalışmalarında NP030 membranı ile daha yüksek atıksu arıtımı sağlanmıştır. Ultrafiltrasyon çalışmalarında UC100 ile pH 11'de akı 383,8 mL/m2.sa olarak belirlenirken, atıksudaki toplam atıksu arıtımında %74,0 TOK, %81,4 KOİ ve %98,9 renk giderimi elde edilmiştir. Nanofiltrasyon çalışmalarında NP030 ile pH 11'de akı 40,5 mL/m2.sa olarak belirlenirken, atıksudaki toplam atıksu arıtımında %96,1 TOK, %97,9 KOİ ve %99,9 renk giderimi elde edilmiştir. Sonuç olarak, Fenton oksidasyonu ile membran filtrasyonunun birlikte kullanıldığı hibrit sistemin, kâğıt endüstrisi atıksularının ileri arıtımında yüksek verimlilik sağladığını ve sürdürülebilir su yönetimi açısından uygulanabilir bir çözüm sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the applicability of the Fenton oxidation process and ultrafiltration/nanofiltration membranes for the advanced treatment of wastewater originating from the paper industry was investigated. The wastewater obtained from a paper industry facility producing brown and white paper was used in this study. In the Fenton process, the effects of Fe+2 and H2O2 concentration, pH, and oxidation time on COD, TOC, and color removal were examined, and it was observed that the best wastewater treatment performance was achieved at pH 3, 3000 mg/L Fe+2 and 8000 mg/L H2O2 after 60 min. Under these conditions, 63.8% of COD, 42.8% of TOC, and 99.8% of color removal were obtained for the paper industry wastewater. The wastewater treated by the Fenton process was subsequently subjected to ultrafiltration and nanofiltration membrane processes, respectively. UC30 and UC100 membranes were used in the ultrafiltration studies, while NP010 and NP030 membranes were used in the nanofiltration studies. In both ultrafiltration and nanofiltration studies, the best wastewater treatment was obtained at pH 11. In the ultrafiltration, higher treatment efficiency was achieved with the UC100 membrane, whereas in nanofiltration studies, higher treatment efficiency was obtained using the NP030 membrane. In the ultrafiltration experiments with the UC100 membrane at pH 11, the permeate flux was determined as 383.8 mL/m2.h, and overall wastewater treatment were achieved as 74.0% TOC, 81.4% COD, and 98.9% color removal. In the nanofiltration experiments with the NP030 membrane at pH 11, the permeate flux was determined as 40.5 mL/m2.h, and overall wastewater treatment were obtained as 96.1% TOC, 97.9% COD, and 99.9% color removal. As a result, the hybrid system combining Fenton and membrane filtration demonstrated high efficiency in the advanced treatment of paper industry wastewater and offers a viable solution in terms of sustainable water management.
Benzer Tezler
- Reaktif mavi 181 boyasının ileri oksidasyon yöntemlerinden UV/H2O2 prosesi ile giderilmesi
The removal of reactive blue 181 in advanced oxidation processes with UV/H2O2
EMİNE BAŞTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiAksaray ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KARATAŞ
- Biyolojik olarak arıtılmış kağıt endüstri atıksularında KOİ'nin kimyasal oksidasyon yöntemleri ile giderimi
Removal of COD by chemical oxidation in biologically treated pulp and paper industry
ESRA ERDEMLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY TÜNAY
- TiO2 ince filmlerin fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of photocatalytic properties of TiO2 thin films
ALİ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT PAT
- Kağıt endüstrisinde kaynaklı bakım ve onarım
The Welded maintenance and repair in the paper industry
ÖZKAN SARIKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK
- Kağıt endüstrisinde istatistiksel proses kontrol uygulamaları
Statistical process control applications in paper industry
ULVİ BEYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU