İstanbul su arıtma tesislerinde demir-mangan problemi üzerine bir çalışma
The study of the iron and manganese problem of İstanbul drinking water treatment plants
- Tez No: 104182
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ZUHURİ SARIKAYA
- 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: 117
Özet
ÖZET Demir ve mangan yeryüzü kabuğunda bol bulunan elementlerden ikisi olup, su kaynaklarında istenmeyen maddelerdir. Genellikle yeraltı sularında ve ötrofik göllerin hipolimnion tabakalarında üç değerlikli demir iki değerlikli demire, dört değerlikli mangansa iki değerlikli mangana indirgenmektedir. İçme ve endüstriyel amaçlı su temininde, demir ve mangan içeren suların kullanılması problemlere neden olmaktadır. îçme suyunda demir ve mangan konsantrasyonlarının standartlarda belirtilen değerlerin üzerinde olması halinde, su bulanık bir görünüş almaktadır ki bu durum tüketiciler tarafından istenmemektedir. Bu çalışmada Kağıthane ve Ömerli 'de bulunan tasfiye tesislerindeki mevcut sistemle demir ve mangan gideriminin ne derece gerçekleştiği belirlenmiş olup, giderme verimini artırmak için yapılabilecek işlemler araştırılmıştır. Bu amaçla Kağithane Çelebi Mehmet Han İçme Suyu Tasfiye Tesisi simüle edilerek deneysel çalışmalar yürütülmüştür. Ömerli Barajı demir ve mangan profili çıkarılmıştır. Ek olarak Ömerli ve Kağıthane arıtma tesislerinde kullanılmış filtre kumu üzerinde birikmiş demir ve mangan miktarı tespit edilmiştir. Çalışmanın I. bölümünde; çalışmanın anlam ve önemiyle, amaç ve kapsamına yer verilmiştir. II. Bölümdeyse demir ve manganın doğada bulunuş şekilleri, doğal sulardaki demir ve mangan kaynakları konuları işlenmiştir. Ayrıca demir ve manganın zararlarıyla, içme suyu açısından farklı standartlara değinilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi konularına Bölüm 4 ve Bölüm 5 'de yer verilmiştir. İSKİ Kağıthane Çelebi Mehmet Han İçme Suyu Tasfiye Tesisinin simüle edildiği deneysel çalışmalarda, hamsudaki demir ve manganın mevcut imkanlarla giderilebilirliği ve verimin iyileştirilmesi için oksidant kullanımı konulan incelenmiştir. Oksidant olarak Cİ2 ve KMn04 kullanılmıştır. Tesis giriş suyunda 1 mg/l'ye kadar demir, 0.5 mg/l'ye kadar mangan bulunması durumlarında mevcut sistemle çlklş suyunda standartlar yakalanabilmededir. Ayrıca daha yüksek dozlarda demir ve mangan bulunması halinde CI2 ve KMn04 gibi oksidantlara ihtiyaç duyulmaktadır. Deneylerde demir ve mangan konsantrasyonlarının yanında çözünmüş oksijen, pH, bulanıklık ve sıcaklık değerleri de kaydedilmiştir. Arıtma veriminin oksidant ilave edilmesi durumunda arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, deneysel çalışmalarda Ömerli barajıyla Muradiye, Orhaniye ve Osmaniye İçme Suyu Tasfiye Tesisleri demir-mangan profilleri çıkarılarak, elde edilen veriler yorumlanmıştır. Ömerli barajı dip derinliğinde anaerobik koşulların oluşması sebebiyle demir-mangan problemi oluşmaktadır. Bahar aylarında su yüzeyinin ısınması ve rüzgarın etkisiyle baraj gölünde karışım meydana gelmektedir. Bu dönemlerde su yüzeyinden alınan numunelerde demir ve mangan konsantrasyonları standart değerlerden yüksek çıkmaktadır. Arıtma tesisi çıkış suyundaysâ mevcut sistemle demir ve mangan açısından standart değerler yakalanmaktadır. IXKum çalışması yardımıyla da yaklaşık olarak bir filtre kolonunda birikebilecek demir-mangan miktarları belirlenirken, kum danelerinin mikroskopla büyütülmüş fotoğraflarına bakıldığında demir-manganla kaplanmış danelerin küresellik katsayılarının 1 'e yaklaştığı tespit edilmiştir. Son bölümdeyse tez çalışması süresince ulaşılan bilgiler ve bu bilgiler ışığında demir ve mangan bertaraf verimini artırmak için geliştirilen öneriler yer almaktadır.
Özet (Çeviri)
THE STUDY OF IRON AND MANGANESE PROBLEM OF ISTANBUL DRINKING WATER TREATMENT PLANTS SUMMARY The presence of iron and manganese in water is objectionable primarily because the precipitation of these metals alters the appearance of the water, turning it a turbid yellow-brown to black. In addition, the deposition of these precipitates will cause staining of plumbing fixtures and laundry. Another condition which has been associated with the presence of iron and manganese in water supplies is the growth of microorganisms in distribution systems. Accumulations of microbial growths can lead to reductions İn pipeline carrying capacity and the clogging of meters and valves. Sloughing of the accumulations often leads to adverse consumer reaction including complaints of tastes and odors. Depositions of iron and manganese precipitates in mains are frequently resuspended by increased flow rates causing high turbidities. Iron and manganese themselves in concentrations greater than several milligrams per liter will impart a taste to water which described as metallic, astringent, or medinical. Finally, the precipitation of these metals may lead to difficulty with water-treatment processes as ion exchange. Because of the nuisance caused by relatively small concentrations of these metals, many groundwater supplies for municipalities, industries, and individual homes require treatment for the removal or control of iron and manganese. Comparatively few surface waters require treatment for the removal of iron and manganese from solution. Those surface supplies which do require such treatment are generally derived from the hypolimnion of deep lakes or from eutrophic lakes where reducing conditions have developed to the extent that deposits of precipitated iron and manganese are returned to solution. This report includes six chapters as following: In the first chapter, the importance and the general objectives of the study are defined in detail. In the second chapter, the chemistry of a aqueous iron and manganese, and character of iron and manganese precipitates are given. In the third chapter the methods of iron and manganese removal are explained. Coagulation, filtration, precipitation and especially chemical oxidation via using different oxidant such as Cİ2, 02, 03, KMn04 are described. In the fourth chapter, the experimental techiniques for this subject are explained. In the fifth and sixth chapter, the results of the experiments are discussed. Experimental studies were carried out three stages. XIIn the first stage similitude was used for Kağıthane Çelebi Mehmet Han Drinking Water Treatment Plant and experiments were completed in lab-scale. In order to show iron and manganese problems, some of iron and manganese salts were given to influent which was taken Terkos and Alibey Lakes. If iron concentration is much than 1 mg/1 and manganese concentration is much than 0.5 mg/1, the treatment process needs oxidation unit. Using oxidation reagents such as C12 and KMn04 leads to increasing of drinking water treatment plant performance. During experiments dissolved oxygen, pH, turbidity and temperature were determined for lab-scale process and original Çelebi Mehmet Han Drinking Water Treatment Plant. In the second stage which was called Ömerli study iron and manganese concentration were defined for different depth (0-59 m.). Generally manganese concentrations were too high accoding to TSE 266 Drinking Water Standards. In addition, this stage contains experiments which were showed Muradiye, Orhaniye and Osmaniye Drinking Water Treatment Plant performance grafics. Nearly all of samples which were taken effluent water quality suitable according to TSE 266 Drinking Water Standards. In the last stage total amount of iron and manganese were determined on the filter sand which were used Kağıthane and Ömerli Drinking Water Treatment Plants. For used filter sand and new filter sand were taken photographs under microscope. In this study, sphericity was near to 1 for used filter sand was observed. XH
Benzer Tezler
- Analyzing organic fouling and biofouling on zwitterionic modified reverse osmosis membrane
Zwitterionik ile modifiye edilmiş ters osmoz membranında organik ve biyolojik tıkanma analizi
FARZIN SAFFARIMIANDOAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
DOÇ. DR. BAHADIR TUNABOYLU
- Fe(II) ve Mn(II)'nin birlikte giderimine DOM etkisi ve batık membran filtrelerle ileri arıtımı
Effect of NOM on the removal of Fe(II) and Mn(II) and advanced treatment with immersed membrane system
SUNA ÖZDEN ÇELİK
Doktora
Türkçe
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE TÜFEKÇİ
- Ön ozonlamanın Mn(II) oksidasyonunun verimi üzerindeki etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effects of pre-ozonation in Mn(II) oxidation
ARİFE USTAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMALİ KILIÇ
- Membran biyoreaktörler ile evsel atıksu arıtımında mikrokirletici gideriminin incelenmesi
Investigation of micropollutant removal from municipal wastewater by membrane bioreactors
MELEK ÇAĞLA ERBİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALE ÖZGÜN ERŞAHİN
- Removal of microbial pollutants and micropollutants with reverse osmosis membranes from drinking water
Ters osmoz membranlar ile içme suyundan mikrobiyal kirleticilerin ve mikrokirleticilerin giderimi
CANSU BATIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU