Color removal from textile wastewater by sequential anaerobic-aerobic treatment system
Ardışık anaerobik-aerobik arıtım sistemiyle tekstil atık sularından renk giderimi
- Tez No: 138850
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İLGİ KAPDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
ÖZET Bu çalışmada, ardışık anaerobik dolgulu kolon reaktör ve aktif çamur sisteminin EKOTEN tekstil endüstrisi, Torbalı, İzmir, atıksularının arıtılmasındaki performansı incelenmiştir. Anaerobik ünitede metal tel örgü mikrorganizma destek taneciği olarak kullanılmış ve Ulster Üniversitesi, Biyoteknoloji Merkezi, Kuzey İrlanda, UK'den elde edilen, boyar madde parçalayabilen fakültatif anaerobik PDW kültürü destek tanecikleri üzerine immobilize edilmiştir. Çevresel şartlar kültürün optimum büyüme koşulları olan T=28±2°C ve pH=7±0.5'ye ayarlanmıştır. Anaerobik reaktörde hidrolik alıkonma süresinin ve başlangıç KOİ derişiminin, her bir ünitenin ve toplam sistemin renk, KOİ ve TOK giderim verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Anaerobik ünite 8Hanaerobik= 12-72 h arasında 6 değişik hidrolik alıkonma süresinde ve sabit başlangıç KOİ derişiminde (KOİo=3 0001200 mg/L) işletilmiştir. Aktif çamur ünitesi anaerobik ünitenin çıkış suyuyla beslenmiş ve işletim şartlan OHaerobik =10 saat ve 0C =10 gün' de sabit tutulmuştur. Aktif çamur ünitesi giriş absorbans, KOİ, TOK değerleri anaerobik ünitenin performansına göre değişiklik göstermiştir. Ardışık sistemde toplam hidrolik alıkonma süresi Omotai = 22 ve 82 saat arasında değişmiştir. Başlangıç KOİ derişiminin sistem performansı üzerine etkisi KOİo=3 000-800 mg/L aralığında ve 6Hanaerobik=24 saat sabit tutularak incelenmiştir. Ayrıca sistem azot ve fosfor ilave edilmeden gerçek tekstil atıksuyu ile ÖHanaerobik=24 işletilmiş ve EKOTEN tekstil atıksu arıtma tesisinin KOİ ve renk giderim performansı ile pilot tesisin arıtma performansını karşılaştırabilmek amacıyla eş zamanlı olarak mevcut arıtma tesisinin çıkış suyu kalitesi 6 ay süre ile izlenmiştir.Anaerobik ünitenin değişik hidrolik alıkonma sürelerinde işletilmesinden elde edilen sonuçlar alıkonma süresinin 12 saatten 48 saate çıkarılması ile çıkış suyu renginin önemli ölçüde değişmediğini göstermiştir. Çıkış suyu absorbansı TCUe =0.02 ve TCUe= 0.120 arasında değişmiş ve %60 ve %90 arasında renk giderim verimi elde edilmiştir. Daha uzun alıkonma sürelerinde (BHanaerobik^S h) renk giderimi %70 seviyesine düşmüştür. Anaerobik ünitede KOİ giderimi 2500 mg/L çıkış KOİ derişimi ile %30 civarında gerçekleşmiştir. Anaerobic ünitede hidrolik alıkonma süresinin 48 saate yükseltilmesiyle ortalama %65 KOİ giderim verimi ile KOİe=1000±200 mg/L elde edilmiştir. Renk gideriminde olduğu gibi KOİ gideriminde de uzun alıkonma sürelerinde sistemin düzensiz davranış gösterdiği gözlenmiştir. Anaerobic ünitede çıkış KOİ derişimi 500 mg/L-2000 mg/L ve KOİ giderim verimi %30~%70 arasında değişmiştir. Aktif çamur ünitesi renk gideriminde önemli bir performans gösterememiş maksimum %60 civarında renk giderimi sağlanmıştır. Ancak anaerobik ünite çıkış absorbans değeri yüksek olduğunda, aktif çamur ünitesinin renk giderimine katkıda bulunduğu gözlenmiştir. Bu nedenle tekstil atıksularında %90 dan daha fazla renk giderim verimi veya TCUe =0. 1 den daha küçük absorbans değeri elde etmek için aktif çamur ünitesinin gerekli olduğu söylenebilir. Ayrıca, 0Haerobik =10 saat ve 6c =10 gün şartlarında işletilen aktif çamur ünitesi KOİ derişimini 2000 mg/L den 200 mg/L seviyelerine indirerek toplamda %85 den daha fazla KOİ giderim veriminin elde edilmesini sağlamıştır. Sistemin farklı KOİ derişimlerinde işletilmesi sonucunda düşük başlangıç KOİ derişimlerinde daha iyi renk giderimi gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar gerçek tekstil atıksuyuna dışardan karbon, azot ve fosfor ilavesinin gerekli olmadığını göstermiştir. Çalışılan tekstil atık suyunun nutrient ve organik madde içeriği anaerobik ünitenin çıkışında TCUe=0.088 absorbans ve %85 civarında renk giderim verimi elde etmek için yeterlidir. Aynı yüksek verim tüm sistemin KOİ giderim verimi için de gözlenmiştir. Başlangıç KOİ derişimi anaerobik ünitede 650+50 mg/L den 300±100 mg/L ye düşürülmesine rağmen, aktif çamur ünitesinde KOİ derişimi80 mg/L seviyelerine kadar düşürülebilmiştir ve toplamda %80 den fazla KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Endüstrinin mevcut atıksu arıtma tesisi klasik aktif çamur sistemi olup 36 saat hidrolik alıkonma süresinde işletilmektedir. Altı aylık izleme çalışması sonucunda, bu sistemde TCUe =0.150 çıkış absorbans değeri ile renk giderim veriminin %0-50 arasında değiştiği ve KOİ derişiminin ise %85 verimle ile 100 mg/L daha düşük gerçekleştiği gözlenmiştir. Ancak, gerçek atıksu ile toplamda 34 saat hidrolik alıkonma süresinde işletilen anaerobik- aerobik pilot tesisinde TCUe =0.1' den daha düşük çıkış absorbansı ve %85'in üzerinde renk giderim verimi, %90 KOİ giderim verimiyle 100 mg/L'nin altında çıkış KOİ derişimi elde edilmiştir. Özet olarak, deneysel çalışmalar göstermiştir ki, tekstil atık sularının arıtımında anaerobik ünitenin kullanılması düşük hidrolik alıkonma sürelerinde bile (9h< 48) renk giderimini önemli ölçüde etkilemektedir. Anaerobik ünite KOİ giderimi açısından önemli bir yarar sağlamamakla birlikte, bu ünitenin varlığı gerçek atıksu arıtma tesisinin 36 saat olan hidrolik alıkonma süresini deneysel çalışmalardaki gibi 10 saate düşürerek aktif çamurda havalandırma sürecini azaltmaktadır.
Özet (Çeviri)
Ill ABSTRACT An anaerobic packed column reactor and an activated sludge unit was operated continuously in sequence for treatment of EKOTEN textile industry wastewater, Torbalı, Izmir. Metal sponges were used as support material in anaerobic unit and preactivated textile dyestuff biodegrading PDW facultative anaerobic bacterial culture which was obtained from University of Ulster, Biotechnology Center, Northern Ireland, UK, was immobilized on the support particles. Environmental conditions were adjusted to the optimum growth condition of the culture as T=28±2°C and pH=7±0.5. The effect of hydraulic retention time and initial COD concentration in anaerobic reactor on color, COD and TOC removal performances of each unit and also on performance of sequential treatment system was investigated. Anaerobic unit was operated at 6 different HRTs between 12 h and 72 h with constant feed COD concentration of 3000±200 mg/L. Activated sludge unit was fed with the effluent of anaerobic unit and operation conditions were ÖH,aer=10 h and 8c=10 days with variable COD and TOC concentrations in the feed line depending on the performance of anaerobic unit. Total hydraulic retention time in sequential treatment system was between 0Htotai =22 and 82 h. Effect of feed COD was investigated by changing COD concentration between 30001200 mg/L and 800+200 mg/L at ÖHanaerobic-24 h. System was also operated with textile wastewater without external nitrogen and phosphorus addition. In addition, characterization of the studied textile wastewater was carried out and color, COD removal performance of existing treatment plant of the textile industry was monitored simultaneously for 6 months in order to evaluate if any improvement was achieved in the effluent quality.IV Operation of anaerobic unit at different hydraulic retention times indicated that increasing HRT from 12 h to 48 h did not significantly affect the effluent color, it was possible to obtain TCU values between 0.02 and 0.120 which resulted in decolorization efficiency in the range of 60% and 90%. However, the color removal at longer retention times ( 8H>48h) reduced the efficiency to the level of 70%. COD removal in anaerobic unit was around 30% with about CODe=2500 mg/L, and efficiency increased to Ecod=65% resulting in CODe=l 000+200 mg/L by increasing HRT to 48 h. An unstable behavior in the system for longer retention times was observed in COD removal as it was in color removal. It was possible to obtain either less than 500 mg/L or more than 2000 mg/L COD concentration in the effluent resulting in wide range of COD removal efficiencies as between 30% and 70%. Activated sludge unit provided a slight decrease in the effluent color with a maximum decolorization efficiency of 60%. However, the activated sludge unit contributes decolorization when the effluent color in anaerobic unit is high. Therefore an activated sludge unit is necessary to obtain over 90% decolorization TCUe level of efficiency or less than 0.1. In addition, the activated sludge unit was capable of reducing the COD concentration from 2000 mg/L to the level of 200 mg/L at 10 hours HRT and 10 days sludge retention time resulting in over 85% COD removal efficiency in total. The operation of system with different initial COD concentrations indicated that decreasing the initial COD concentration provided better color removal. There is no need to add external carbon or nutrient to the feed wastewater. The organic substance and other nutrient content of the studied textile wastewater was sufficient to obtain less than 0.088 effluent absorbance in anaerobic unit or less than 0.030 TCUe in activated sludge unit resulting in over 85% decolorization efficiency. Similar high performance was observed in COD removal in the overall system. Although initial COD concentration was decreased from 650±50 mg/L to 300±100 mg/L in the anaerobic reactor, activated sludge unit was able to reduce the COD concentration to a level of 80 mg/L resulting in over 80% COD removal efficiency overall.V The existing wastewater treatment plant, contains a conventional activated sludge system with anaerobic HRT of 36 h, which is only capable of removing the color in the range of 0% to 50% with about TCUe=0.150 in the effluent, and less than 100 mg/L COD concentration resulting in ready 85% COD removal efficiency. In experimental anaerobic- aerobic sequential treatment system with no nutrient addition, lower than 0.1 effluent absorbance corresponding to the more than 85% decolorization efficiency was obtained with a total hydraulic retention time of 34 h COD removal was nearly 90% with less than 100 mg/L effluent COD concentration, under these conditions. In summary, the experimental results indicated that it is possible to obtain significant improvement in color removal by using an anaerobic unit for textile wastewater treatment even at low HRTs (9Hanaerobic
Benzer Tezler
- Azo boyar maddelerin anaerobik-aerobik ardışık sistemlerde arıtımı
Azo dyestuff treatment by anaerobic-aerobic sequential process
BURCU AKÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA İLHAN
- Tekstil endüstrisi atıksularının anaerobik ve aerobik membran biyoreaktörlerle arıtılabilirliği ve tıkanma özelliklerinin incelenmesi
Treatment of textile industry wastewaters in anaerobic and aerobic membrane bioreactors and investigation of fouling characteristics
ADEM YURTSEVER
Doktora
Türkçe
2016
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER ÇINAR
PROF. DR. ERKAN ŞAHİNKAYA
- Treatability of dyeing process wastewater from textile sector by ceramic membrane
Yünlü tekstil sektöründeki boyama prosesi atıksularının seramik membranlarla arıtılabilirliğinin araştırılması.
AHMED M.S. ALBAHNASAWI
Doktora
İngilizce
2020
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. EBUBEKİR YÜKSEL
- Sentetik tekstil atık sularının anaerobik-aerobik ardışık sistemde arıtımı
Synthetic textiles wastewater treatment by anaerobic-aerobic sequential process
BANU OBEN TEMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İLHAN
DOÇ. CANSU FİLİK İŞÇEN
- Tekstil boyalı atık suların biyolojik arıtımı
Biological treatment of textile dyes in wastewaters
MUSTAFA KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2008
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞÜKRÜ DURSUN