Geri Dön

Advanced treatment of biologically pre-treated industry effluents

Biyolojik olarak önarıtılmış endistriyel atıksuların ileri arıtma yöntemleriyle arıtımı

  1. Tez No: 138843
  2. Yazar: GÜLÇİN ERDEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL PALA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

ÖZET Türkiye'nin önemli endüstrilerinden biri olan maya endüstrisi atıksulan, yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), Toplam Kjeldehl azotu (TKN), koyu renk ve biyolojik olarak parçalanamayan organik bileşiklerle karakterize edilen çok çeşitli kirlilikler içermektedir. Biyolojik arıtma yöntemleri, atıksulardaki organik bileşikleri elimine etmek için uygulanan en yaygın yöntemlerdir. Ancak, bu biyolojik arıtma yöntemleri atıksulardaki refraktör organiklerin ve rengin giderilmesinde yeterli olmayabilir. Bu yüzden atıksulardaki refraktör organiklerin gideriminde deşarj kriterlerini sağlamak için kimyasal oksidasyon ve adsorpsiyon gibi arıtma yöntemlerini uygulamak gerekli olabilir. Bu çalışmanın amacı biyolojik olarak anaerobik-aerobik ön arıtılmış maya endüstrisi atıksulannda kimyasal oksidasyon ve adsorpsiyon metotları uygulanarak kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), renk, toplam organik karbon (TOK), aromatik bileşikler ve spektral absorbans gideriminin geliştirilmesidir. Çalışmanın ilk bölümünde, maya endüstrisi atıksulanndan KOİ, renk, TOC, aromatik bileşikler ve absorbans giderimi amacıyla kimyasal oksidasyon prosesleri uygulanmıştır. Kimyasal oksidasyon çalışmaları, hidrojen peroksit (H2O2), Fenton (H202+FeS04) ve potasyum permanganat (KMn04) oksidasyonu ile yürütülmüştür. Çalışmada H2O2 ve Fenton oksidasyonu için jar testi prosedürü uygulanarak, KMn04 ile yapılan çalışmalarda ise hava verilerek; optimum doz, reaksiyon zamanı ve pH belirlenmiştir. H2O2 oksidasyonunda optimum doz 1000 mg/L, optimum pH 3, optimum reksiyon zamanı 30 dakika bulunmuştur. Tanımlanan optimum koşullarda maksimum KOİ giderimi 58%, maximum renk giderimi 51%, maximum TOC giderimi 50%, maximum aromatik bileşiklerin giderimi UV254 de 59% olarak bulunmuştur.VI Fenton oksidasyonunda, 1200 mg/L Fe+2, 1000 mg/L H2O2 ilavesinde, pH=4'de, ve 30 dakikada reksiyon süresinde, maksimum KOİ giderimi %88, maximum renk giderimi %99, maximum TOC giderimi %,90 maximum aromatik bileşiklerin giderimi UV254 de %94 olarak bulunmuştur. KMnÜ4 oksidasyonu çalışmalannda, optimum doz 700 mg/L, optimum pH 8, optimum reksiyon süresi 60 dakika bulunmuştur. Tanımlanan optimum koşullarda maksimum KOİ giderimi %65, maximum renk giderimi %79, maximum TOC giderimi %64, maximum aromatik bileşiklerin giderimi UV254 de %71 olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde biyolojik olarak ön arıtılmış maya endüstrisi atıksulanna adsorbsiyon prosesi uygulanarak; KOİ, renk, TOC, aromatik bileşikler ve değişik dalga boylarında absorbans giderimleri araştırılmıştır. Çalışmada sorbent olarak linyit kömürü, mangal kömürü, zeolit, toz aktif karbon (pürolit), perlite, uçucu kül, mısır koçanı, toz aktif karbon (410S/PW), yağı alınmış pirinadan elde edilen toz aktif karbon, magnetit, odun külü ve kaolin kullanılmıştır. Sorbentler 2, 4, 7.5, 10, 12.5, 15, 30 ve 50 g/L dozlarında uygulanmış ve her doz için KOİ, renk, TOC, aromatik bileşikler ve değişik dalga boylarında absorbans giderimleri belirlenmiştir. Giderme verimleri göz önüne alınarak biyolojik olarak ön arıtılmış maya endüstrisi atıksuyu için en uygun sorbentler toz aktif karbon (410S/PW) ve pürolit olarak bulunmuştur. Her iki sorbent için de optimum doz lOg/L olarak tanımlanmıştır. Toz aktif karbonun bu dozunda, %88 KOİ, %100 renk, %92 TOC, %99 aromatik bileşiklerin giderme verimine ulaşılmıştır. Pürolitin aynı dozu kullanıldığında ise KOİ, renk, TOC ve aromatik bileşiklerin giderme verimi sırasıyla %78, %100, %83 ve %97 olarak bulunmuştur. Sorbentlerin adsorpsiyon karakteristiklerini tanımlamak için Langmuir ve Freundlich adsorbsiyon izotermleri kullanılmıştır. Her sorbent için izoterm sabitleri ve regresyon katsayıları bulunmuştur. Reaksiyon zamanının adsorpsiyon performansı üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla 4 g/L pürolit dozu sabit tutularak değişik reaksiyon zamanlan ile çalışılmıştır. Deney sonucunda adsorbsiyonun 5 saat sonunda dengeye ulaştığı

Özet (Çeviri)

II ABSTRACT Baker's yeast industry is an important industry in Turkey. Baker's yeast industry effluents contain various pollutants and are generally characterized with high chemical oxygen demand (COD), total Kjeldehl nitrogen (TKN), dark colour and non-biodegradable organic pollutants. Biological treatment methods have been widely employed to eliminate organic compounds in wastewaters. However, these methods may not be sufficient for the removal of refractory organics in wastewaters. Thus it can be necessary to use more effective processes such as chemical oxidation and adsorption processes for the destruction of refractory organics and to meet the discharge limits. The aim of this study was to investigate the residual chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), aromatic compounds, absorbancies removal and decolourisation of biologically pre-treated baker's yeast industry effluents by applying chemical oxidation and adsorption processes. As the first stage of the experimental studies, chemical oxidation processes were applied to biologically pre-treated baker's yeast industry effluents for the removal of COD, color, TOC, aromatic compounds and absorbency. Chemical oxidation processes were carried out using hydrogen peroxide (H2O2), Fenton (H202+FeS04) and potassium permanganate (KMn04) oxidation. Jar test procedure for Fenton and H2O2 oxidation and aeration with air pump procedure for KMn04 experiments were applied for determination of the optimum oxidant dosage, reaction time and pH. In the H2O2 oxidation experiments, optimum oxidant dosage, pH and reaction time were found to be 1000 mg /L H2O2, 3 and 30 minutes, respectively for all main parameters. COD removal efficiency of 58%, colour removal efficiency of 51%,Ill TOC removal efficiency of 50%, and aromatic content removal efficiency at 254 wavelength of 59% were achieved in these optimum operating conditions. In the oxidation experiments carried out with Fenton's Reagent, maximum COD removal efficiency of 88%, colour removal efficiency of 99%, TOC removal efficiency of 90%, and aromatic content removal efficiency at 254 wavelength of 94% were obtained in 1200 mg/L Fe+2 +1000 mg/L H202 dosage, pH=4, and 30 minutes reaction time. In the KMn04 oxidation experiment, optimum operating conditions of pH=8, 700 mg/L KMn04 dosage, and 60 minutes reaction time were determined applying aeration with air pump procedure. In these optimum operating conditions, COD removal efficiency of 65%, colour removal efficiency of 79%, TOC removal efficiency of 64%, and aromatic content removal efficiency at 254 wavelength of 7 1 % were achieved. As a result of the chemical oxidation experiments, Fenton oxidation was found as the most appropriate method in the treatment of the baker's yeast industry effluents based on the traced parameters during the experiments. As the second stage of the study, the removals of COD, colour, TOC, aromatic compounds, and absorbency parameters from the biologically pre-treated baker's yeast industry effluents were investigated by applying the adsorption processes. Lignite coal, brazier coal, zeolite, pyrolit, perlite, fly ash, corncob, powdered activated carbon(PAC, 41 OS/ PW), PAC (extracted olive pulp), magnetite, wood ash and kaolin were used as adsorbent in adsorption experiments. The adsorbent dosages ranged between 2 to 50 g/L were carried out for each adsorbent and COD, colour, TOC, aromatic compounds, and absorbance removal efficiencies were determined for each dosages. Based on the removal efficiencies, the most convenient adsorbents were determined as powdered activated carbon (410S/PW), and pyrolit and their dosages were found to be 10 g/L for each. 88% of COD, 100% of color, 92% of TOC, and 99% of aromatic compounds removal efficiencies were achieved at thisIV powdered activated carbon dosage. Having employed the other convenient adsorbent pyrolit at the dosage of 10 g/L, COD, colour, TOC, and aromatic compounds removal efficiencies were found to be 78%, 100%, 83%, and 97%, respectively. Langmuir and Freundlich adsorption isotherms were used for determination of the adsorption characteristics of the adsorbents. Isotherm constants and regression coefficients were calculated for both two isotherms.. For the investigation of the effect of reaction time on the adsorption performance, different reaction times were carried out at fixed pyrolit dosage of 4 g/L. It was observed that the adsorption reached equilibrium at the end of 5 hours during the experiment. COD, colour, and TOC removal efficiencies were found to be 64%, 88%, and 67%, respectively. The experimental data was analyzed using the Lagergren (1898) adsorption kinetic model and kinetic constants were calculated. In order to determine the effect of pH on removal efficiencies of COD, colour, TOC, absorbency parameters, pH values were altered from 5 to 10 at fixed pyrolit dosage of 4 g/L. The maximum adsorption capacity was achieved at pH=5 and COD, colour, and TOC removal efficiencies were found to be 81%, 96%, and 87%, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    142552

    Biyolojik olarak arıtılmış tekstil endüstrisi atıksularının ozonlama ve granüller aktif karbon adsorpsiyonu ile ileri arıtılabilirliğinin incelenmesi

    Advanced treatment of biotreated textile wastewater with ozon, virgin/ozonated granular activated carbon and their combination

    ÖZDEN ŞEREMET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON

  2. Tez No

    166477

    Pretreatment of simulated acid dyebaths by Fenton's reagent

    Simüle edilmiş asit boya banyoların Fenton reaktanı ile ön arıtımı

    SENEM TEKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON

  3. Tez No

    389257

    Atıksu arıtma tesislerinin model desteği ile iyileştirilmesi ve optimizasyonu

    Model supported rehabilitation and optimization of wastewater treatment plants

    GAMZE KIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM KARAHAN ÖZGÜN

  4. Tez No

    138785

    Treatment of toxic wastes in petrochemical industry wastewater with chemical oxidation processes

    Petrokimya endüstrisi atık suyundaki toksik atıkların kimyasal oksidasyon prosesleri ile arıtımı

    MERAL İNCE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ŞENGÜL

  5. Tez No

    579745

    Advanced treatment of pre-treated real textile industry wastewater by integration of physical, chemical and biological methods in the presence of rice husk based materials

    Ön arıtıma tabi tutulmuş gerçek tekstil endüstrisi atık suyunun pirinç kabuğu bazlı malzemeler varlığında ve fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerin integrasyonu ile arıtımı

    ÖZLEM BULCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLİN ERSÖZ

Geri Dön