Reed beds and industrial applications: Treatment of tannery effluent
Saz yatakları ve endüstriyel uygulamaları: Tabakhane atıksularının arıtımı
- Tez No: 109618
- Danışmanlar: PROF.DR. FÜSUN ŞENGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
vn ÖZET Yapay sulak alan sistemleri, yüksek miktarda nutrient, organik madde, ağır metal, patojen ve toksik madde içeren atıksulann antımında kullanılır. Saz yatağı sistemleri, kağıt ve kağıt hamuru işletmeleri, tekstil, süt ve süt ürünleri endüstrileri, mezbaha, maya endüstrisi, şeker pancarı işleme tesisleri ile et işleme tesisleri atıksulannın antımında kullanılabilir. Yapay sulak alan teknolojisi deri endüstrisi atıksulan gibi aşın yüksek azot konsantrasyonlanna sahip atıksulann antımı için uygulanabilir. Bu çalışmanın amacı, yatay akışh saz yatağı sistemlerinin, biyolojik antmaya tabi tutulmuş deri atıksulannın ileri antımındaki performansını incelemektir. Çalışmanın asıl hedefi antma tesisinin biyolojik arıtma ünitesinden çıkan atıksudaki amonyum azotu miktarını düşürmektir. Bu çalışmada, saz yatağı teknolojisinin deri atıksuyu antımına uygulanışı değerlendirilmiştir. Saz yatağı sisteminin biyolojik olarak antılmış deri atıksulannı antma potansiyelini incelemek için pilot ölçekli bir saz yatağında deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Deri atıksulannın saz yatağı sistemi ile antılabilirlik çahşmalan 1999 yılından 2001 yılına kadar iki yıl boyunca devam etmiştir. Deneysel çalışmalar izmir, Torbalı'da bulunan bir deri fabrikasında kurulmuş pilot ölçekli bir saz yatağında gerçekleştirilmiştir. Saz yatağı sisteminin antma performansını incelemek amacıyla, ilk olarak Typha domingejısis bitkisinin dikili bulunduğu yatay yüzeyaltı akışh saz yatağı sistemi kullanılmıştır. Daha sonra yatak, yatay yüzeyaltı akışh ve bölmelere aynlmış olarak yeniden düzenlenmiştir. Bu saz yatağına Phragmites australis sazı dikilmiştir. Sistemin hidrolik bekleme süresinin sistemin antma performansına etkisini incelemek amacıyla, sistem değişik hidrolikvm bekleme süreleriyle sürekli olarak çalıştırılmıştır. Saz yatağı sisteminin arıtma performansını incelemek amacıyla seçilen parametreler; kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), amonyum-azotu (NEU-N), fosfat-fosforu (PO4-P), toplam krom (Cr), sülfür iyonu (S=) ve toplam askıda katı maddedir (TAKM). Sistemin yüksek amonyum- azotu konsantrasyonlarına sahip giriş atıksuyunda amonyum-azotu giderme verimini incelemek amacıyla, sistem azot çözeltisi içeren sentetik atık su ile beslenmiştir. Ayrıca Typha domingensis ve Phragmites australis bitkileri arıtma performansları açısından karşılaştınlmıştır. Typha domingensis bitkisinin dikili bulunduğu yatay yüzeyaltı akışlı saz yatağının 12 ve 8 günlük hidrolik bekleme süreleriyle sürekli çalıştırılması sonucunda KOİ giderme verimi sırasıyla % 13 ve % 31, NH4-N giderme verimi % 36 ve % 50, PO4-P giderme verimi % 20 ve % 23, toplam krom giderme verimi % 44 ve % 55, sülfür iyonu giderme verimi % 26 ve % 23 olarak gerçekleşmiştir. Sistemin kesikli olarak işletildiği süreç boyunca, kesikli sistemin bekleme süresi arttıkça, NH4-N ve PO4-P giderme verimleri artarken, KOİ giderme verimi düşmüştür. % 82 oranında NH4-N giderme verimi ve % 83 oranında PO4-P giderme verimi gibi en yüksek giderme verimleri 14 günlük bekleme süresi ile çalışılan kesikli sistemde elde edilmiştir. Phragmites australis bitkisinin dikili olduğu bölmelere ayrılmış yatay yüzeyaltı akışlı saz yatağının 11, 10, 8, 7 ve 5 günlük hidrolik bekleme süreleriyle sürekli işletildiği dönemde, sistemin KOİ giderme verimi sırasıyla % 12, % 23, % 28, % 20 ve % 12, NH4-N giderme verimi % 94, % 89, % 91, min. % 38-max. % 94 ve % 47, PO4-P giderme verimi % 22, % 23, % 20, % 22 ve % 20, toplam krom giderme verimi % 54, % 51, % 47, % 47 ve % 44 olarak bulunmuştur. Azot çözeltisi içeren sentetik atıksu ile yapılan deneysel çalışmalarda saz yatağı sisteminin, yüksek amonyum-azotu yüküne sahip atıksulann, amonyum-azotunu arıtmada çok iyi bir performans sergilediği görülmüştür. Sisteme 10, 20 ve 30 mg/L NH4-N içeren atıksu verildiğinde, sistemin NH4-N giderme verimi sırasıyla % 93, % 96 ve % 99, KOİ giderme verimi % 21, % 47 ve %29, TAKM giderme verimi % 36, % 34 ve % 23 olarak gerçekleşmiştir.DC Bu çalışma, deri atıksulannm arıtılmasına yönelik yeni bir teknolojik yaklaşım sağlamış ve saz yatağı teknolojisinin biyolojik arıtmaya tabi tutulmuş deri atıksulanna uygulanabileceğini göstermiştir. Bununla birlikte, saz yatağı sistemleri, kimyasal arıtma prosesinden çıkan deri atıksulannm arıtılmasında daha verimli çalışabilir. Çünkü saz yatağı sistemleri, yüksek KOÎ ve toplam krom konsantrasyonlarına ve yüksek tuz seviyesine sahip atıksulan tolere edebilir niteliktedir. Bu sistemler yüksek nutrient içeren atıksulan antabilme yeteneğine de sahiptirler. Aynı zamanda, saz yatağı sistemleri, düşük ilk yatırım maliyeti, düşük bakım ve enerji gereksinimi ve hiçbir kimyasal malzeme gerektirmemesi bakımından doğal antma sistemleri arasında çok avantajlı bir teknoloji olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT The constructed wetland systems are used for the treatment of wastewaters containing high nutrients, organic matters, heavy metals, pathogens and toxic substances. The reed bed systems can be used for the treatment of wastewaters of pulp and paper mill, textile mill, dairy industry, slaughterhouses, fermentation industry, sugar beet processing, and meat processing industries. The constructed wetland technology can be applied for the treatment of wastewaters containing extremely high nitrogen concentrations such as tannery wastewaters. The purpose of this study was to investigate the treatment performance of the horizontal flow reed bed system for post treatment of biologically treated tannery effluent. The main goal of this study was to reduce the ammonium nitrogen concentration in the effluent of the biological treatment unit of studied factory. In this study the reed bed technology was evaluated for the treatment of tannery effluent. Experimental studies were carried out in a pilot reed bed plant to investigate the treatment potential of the reed bed system for biologically treated tannery effluents. Treatability studies for tannery effluent with a reed bed system were conducted for two years from 1999 to 2001. Experimental studies were carried out in a pilot reed bed plant, which was constructed in a leather factory located in Torbalı, Izmir. Firstly, the horizontal subsurface flow reed bed planted with Typha domingensis was used for evaluations. The system was worked in batch and continuous mode. Then, the bed was rearranged as horizontal subsurface flow and compartmentalized. This reed bed planted with Phragmites australis. The system was operated continuously at different hydraulicretention times to examine the effect of the hydraulic retention time on the treatment performance of the system. In order to evaluate the treatment performance of the reed bed system, chemical oxygen demand (COD), ammonium-nitrogen (NH4-N), phosphate-phosphorus (PO4-P), total chromium (Cr), sulphide (S=) and total suspended solids (TSS) parameters were considered. The synthetic wastewater containing nitrogen solution was also fed as the influent of the reed bed to investigate the ammonium-nitrogen removal efficiency of the system at high ammonium- nitrogen concentrations. In addition, treatment performance of Typha domingensis and Phragmites australis were compared. The removal efficiencies of the horizontal subsurface flow reed bed planted with Typha domingensis were about 13 % and 3 1 % for COD, 36 % and 50 % for NH4-N, 20 % and 23 % for P04-P, 44 % and 55 % for Cr, 26 % and 32 % for S= in the reed bed operated continuously at hydraulic retention times of 12 and 8 days respectively. During the batch operation of the reed bed system, the removal efficiencies of NH4- N and PO4-P increased with increasing the batch period while COD concentrations of effluent increased. The highest removal efficiencies were achieved at batch period of 14 days such as 82 % for NH4-N and 83 % for PO4-P. The removal efficiencies of the horizontal subsurface flow compartmentalized reed bed planted with Phragmites australis were approximately 12, 23, 28, 20 and 12 % for COD, 94, 89, 91, min.38- max. 94 and 47 % for NH4-N, 22, 23, 20, 22 and 20 % for PO4-P, 54, 51, 47, 47 and 44 % for Cr, in the reed bed operated continuously at hydraulic retention times of 1 1. 10, 8, 7 and 5 days, respectively. The results from the experimental studies carried out with synthetic wastewater containing nitrogen solution resulted that the reed bed system provided good treatment performance for ammonium-nitrogen at high ammonium-nitrogen loadings. The removal efficiencies of the system at influent NH4-N concentration of 10, 20 and 30 mg/L were almost 93, 96 and 99 % for NH4-N, 21, 47 and 29 % for COD, 36, 34 and 23 % for TSS respectively.VI This study provided a new technological approach to the treatment of tannery effluent and showed that the reed bed technology can be applied for the treatment of biologically treated tannery effluent. However, the reed bed systems might work more efficiently if constructed after chemical treatment unit of tannery effluent. Because the reed bed systems can tolerate high COD concentrations, high salt levels and high total chromium concentrations. In addition, the reed bed systems have ability of the treatment of wastewaters containing high nutrient concentrations. Also, the reed bed systems are found very advantageous technology among advanced treatment technologies because of low capital cost, low maintenance and energy requirements and do not need any chemicals.
Benzer Tezler
- Küçükçekmece gölü ve yakın çevresinde ekolojik planlamaya yönelik peyzaj analizi
A landscape analysis of Küçükçekmece lake and its surroundings for ecological planning
İLKE AKŞEHİRLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Peyzaj Mimarlığıİstanbul ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YAHYA AYAŞLIGİL
- Manyas (Kuş) gölü doğal çevre sorunları
Natural environmental problems of Manyas (Bird) lake
NAZMİ DALKILIÇ
- Pelagic trophic interactions: Clear versus turbid water states in Lake Mogan and Lake Eymir
Eymir ve Mogan Göllerinde pelojik trofik ilişkiler: Bulanık suya karşı berrak su
S.LEVENT BURNAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERYEM BEKLİOĞLU
- İzmir Kuş Cenneti'nin hidrolojisi, hidrojeolojisi ve hidrojeokimyası
Hydrology, hydrogeology and hydrogeochemistry of İzmir bird paradise
ADİLE MELİS SOMAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEVKİ FİLİZ
- Kars platosu odonata (Insecta) faunasının belirlenmesi
Determination of Kars plateau odonata (Insecta) fauna
ADEM İSKENDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyolojiKafkas ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALİ KIRPIK