Deri endüstrisi atık sularında magnezyum amonyum fosfat çöktürmesi ile azot giderimi
Nitrogen removal magnesium amonyum phosphote preciprtotion in tannery wastewater
- Tez No: 104154
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAY TÜNAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
ÖZET Deri endüstrisi gerek dünyada gerekse Türkiye'de ekonomik açıdan önem taşıyan ancak önemli kirlenme sorunları olan bir endüstri dalıdır. Bu endüstriden kaynaklanan atıksular yüksek konsantrasyonda organik madde ve azot içermektedir. Organik madde giderimi ile ilgili prosesler tanımlıdır ve uygulamada önemli güçlüklerle karşılaşılmamaktadır. Azot atıksudan uzaklaştırılmasında yaşanan güçlükler ve alıcı ortam üzerinde meydana getirdiği olumsuz etkiler nedeniyle dikkatle değerlendirilmesi gereken bir parametredir. Azot içeren atıksular alıcı ortama deşarj edildiğinde ötrofikasyona sebebiyet vermektedirler. Dolayısıyla azotun alıcı ortama ulaşmadan önce atıksudan uzaklaştırılması gereklidir. Atıksulardan azot giderimi amacıyla yaygın olarak biyolojik prosesler kullanılmaktadır, ancak özellikle yüksek konsantrasyonda azot içeren atıksularda bu proseslerin işletilmesinde yaşanan güçlükler fiziksel-kimyasal bir yöntem olan magnezyum amonyum fosfat (MAP) çöktürmesinin azot gideriminde bir alternatif olarak değerlendirilmesine olanak sağlamıştır. Deri endüstrisi atıksulan içerdikleri yüksek konsantrasyondaki azot nedeniyle MAP çöktürmesi açısından oldukça uygundur. Çalışmanın amacı; deri endüstrisi atıksulan için uygulama potansiyeli olan MAP çöktürmesinin farklı arıtma kademelerindeki atıksulara uygulanması ile elde edilen sonuçların değerlendirilmesi ve MAP çöktürmesinin uygulama esaslarının belirlenmesidir. Bu amaç çerçevesinde MAP çöktürmesi biyolojik arıtma öncesi ve sonrası olmak üzere iki ayrı şekilde ele alınmış, her bir prosesin avantaj ve dezavantajları ortaya konmuştur. MAP çöktürmesi uygulamaları. ham numuneye doğrudan MAP çöktürmesinin uygulanması, ? basit çöktürülmüş atıksuya MAP çöktürmesi uygulaması, ? ham numuneye kimyasal madde takviyeli olarak MAP çöktürmesi uygulanması,. biyolojik olarak arıtılmış atıksuya MAP çöktürmesi uygulaması şeklinde ele alınmıştır. Deneyler, İstanbul Tuzla Organize Sanayi Sitesi'nin Atıksu Arıtma Tesisi dengeleme havuzu girişinden alınan numuneler üzerinde yürütülmüştür. Numuneler üzerinde yürütülen karakterizasyon çalışmaları ile elde edilen sonuçlar literatür değerleri ile uyum göstermektedir. Çalışmanın ilk aşamasında MAP çöktürmesi üzerinde etkili olan faktörler ve bunların etkileri belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar deneylerin yürütüldüğü pH'nın MAP çöktürmesi üzerindeki en etkili parametre olduğunu göstermektedir. Bu yüzden çalışmalar geniş pH aralığında yürütülmüştür. vıHam numune üzerinde yürütülen MAP çöktürmesi deneylerinde maksimum amonyak giderme verimi pH 9'da elde edilmiş ve bu pH'da çıkış amonyak konsantrasyonu %69 verimle 37 mg/Pye indirilmiştir. Deri endüstrisi atıksulan yüksek konsantrasyonda askıda katı madde ve organik madde içerdiğinden basit çöktürme ile atıksuyun kirlilik yükü önemli ölçüde azaltılabilmektedir. Yapılan basit çöktürme deneyleri ile optimum bekletme süresi 1 saat olarak belirlenmiştir. Basit çöktürme deneyleri serbest çöktürme ve polielektrolit ilaveli çöktürme şeklinde gerçekleştirilmiştir. Kimyasal madde takviyeli MAP çöktürmesi uygulamalarında FeCİ3 kullanılmıştır. pH 8'de 200 mg/1 FeCk ilaveli MAP çöktürmesi uygulamasında %67 amonyak gideriminin yanında %50 çözünmüş KOİ giderimi sağlanmış, ayrıca atıksudaki krom ve sülfür gibi toksik maddeler büyük ölçüde atıksudan uzaklaştırılmıştır. Biyolojik arıtma sonrası MAP çöktürmesi uygulamaları laboratuvar şartlarında 0.2 F/M oranında işletilen reaktörün üst fazından alman numunelerde gerçekleştirilmiştir. Maksimum amonyak giderme verimi %34 ile pH 9.5'te elde edilmiştir. Sonuç olarak, MAP çöktürmesinin deri endüstrisi atıksulannm arıtılmasında basit çöktürmenin yerini alabileceği ve bu durumda atıksudaki azotun önemli ölçüde giderilebileceği söylenebilmektedir. Kimyasal takviyeli MAP çöktürmesi uygulamalarında amonyak azotunun yanında organik azot gjderiminde artış sağlanmakta, atıksudaki çözünmüş KOİ ve toksik maddeler etkili bir biçimde giderilmektedir. Krom ve sülfürün ön arıtmaya tabi tutulmadığı durumlarda kimyasal takviyeli MAP çölctürmesi en uygun alternatif olmaktadır. Ancak MAP çöktürmesi sonucu oluşan çökeleğin gübre olarak kullanılması söz konusu ise ham atıksulara ya da basit çöktürülmüş atıksulara MAP çöktürmesi uygulaması daha uygun olmaktadır. vıı
Özet (Çeviri)
NITROGEN REMOVAL BY MAGNESIUM AMMONIUM PHOSPHATE PRECIPITATION IN TANNERY WASTEWATER SUMMARY Tannery industry has an important economic role both in Turkey and in the world but, the industry has serious pollution problems. Wastewaters generated from the industry contain organic matters and nitrogen in high concentrations. Processes concerning organic matter removal are defined and significant problems do not occur in the practice. Nitrogen is an important parameter which must be considered, on the basis of its adverse effects on receiving media and the difficulties encountered in its removal from wastewaters. Nitrogen containing wastewaters cause eutrophication due to their discharge into the receiving media. Consequently, nitrogen must be removed from wastewaters prior to their discharge to the media. Biological processes are applied commonly for nitrogen removal, however magnesium ammonium precipitation (MAP), which is an physico-chemical method, has become an alternative because of many problems arising during the operation of biological processes with tannery wastewaters. Tannery wastewaters have proper composition for MAP precipitation concentrations. In this study, results of Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) precipitation applied to different stages of treatment for tannery wastewaters and applicational basis of MAP precipitation have been evaluated. MAP precipitation studies were conducted as; - Application of MAP precipitation to raw wastewater - Application of MAP precipitation to plain settled wastewater - Application of MAP precipitation, combined with chemical precipitation, to raw wastewaters - Application of MAP precipitation to biologically treated wastewater. Tannery wastewater samples were taken from the equilization basin of the treatment plant treating tannery wastewater of the Istanbul Organized Leather Tanner District. Characterization studies were conducted on the samples, the results obtained from these studies were in agreement with the literature data. The factors that affect MAP precipitation were evaluated at the first stage of the study. As a result of this study, pH was found to be the most effective parameter in the application of MAP precipitation. Consequently, studies were performed in a wide pH range. VMThe studies carried out on raw wastewaters demonstrated that maximum nitrogen removal was obtained at pH 9. 69% nitrogen removal efficiency and 37 mg/L effluent nitrogen concentration were achieved at this pH value. Tannery wastewaters contain high concentrations of suspended solids and organic matter so the pollution load can be significantly decreased by plain settling. Optimum retention time was determined as 1 hour as a result of the settling experiments. Settling studies were performed as plain settling and polyelectrolyte added settling. Ammonia removal efficiency varied between 54-72% and 76% for plain settling and polyelectrolyte added, respectively, at pH 9. FeCİ3 was used as the coagulant for chemically-assisted MAP precipitation studies. 67% ammonia removal efficiency was achieved at 200 mg/L FeCU dosage and at pH 8. İn addition 50% soluble COD removal efficiency was obtained, which is the highest among the other applications, in this study. MAP precipitation studies were also performed on biologically treated wastewater, which was taken from the laboratory scale reactors that were operated at 0.2 F/M. Maximum ammonia removal efficiency was 34% at pH 9.5. Results of the studies indicated that MAP precipitation could be an alternative when it is used instead of plain settling. Nitrogen can be removed effectively with this application. With the help of chemically assisted MAP precipitation, organic nitrogen removal efficiency can also be increased. Also higher COD and toxicity removal rates can be obtained as compared with MAP precipitation of raw wastewaters and plain settled wastewaters. This application is the only alternative if chromium and sulfide have not been pretreated. If sludge generated from MAP precipitation can be used as fertilizer, treatment alternatives such as MAP precipitation to raw wastewaters and plain settled wastewaters should be considered as optimum applications for nitrogen removal. IX
Benzer Tezler
- Deri endüstrisi atık sularında magnezyum amonyum fosfat çöktürmesinin biyolojik arıtılabilirliğe etkisi
Magnesium ammonium phosphate precipitation in tannery wastewaters and its effect on biological tretability
GÜLSÜM EMEL ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OCAY TÜNAY
- Mezbaha endüstrisi atıksularında magnezyum amonyum fosfat çöktürmesi ile azot giderimi
Assessment of nitrogen removal by struvite precipitation in slaugeterhouse wastewater
PELİN ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIK KABDAŞLI
- Atıksulardan kimyasal çöktürme ile azot giderimi ve deri endüstrisinde bir uygulama
The Removal of nitrogen by chemical precipitation from wastewater and a care study on leather industry
SADETTİN KOLÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY TÜNAY
- Organize sanayi bölgeleri için atıksu arıtımında optimizasyon: Analitik hiyerarşi prosesi ile kavramsal tasarım seçeneklerinin belirlenmesi
Wastewater treatment optimization for organized industrial estates: The determination of the conceptual design options with analytical hierarchy process
NECLA ADALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN TALINLI
- Deri sanayi atık sularından krom (VI) iyonunun adsorpsiyonu
Adsorption of chromium (VI) ion from leather industry waste waters
TALİHA BANU ÖZTEKİN