Geri Dön

Color removal from textile wastewater in sequencing batch reactor

Ardışık kesikli reaktörde tekstil atıksuyundan renk giderimi

  1. Tez No: 151207
  2. Yazar: RUKİYE ÖZTEKİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLGİ KARAPINAR KAPDAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  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: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

ÖZET Tekstil boyarmaddesi, Remazol Rot RR, içeren sentetik atıksu ile işletilen anaerobik-aerobik ardışık kesikli reaktör de, (SBR), farklı anaerobik-aerobik alıkonma sürelerinin, başlangıç KOİ derişiminin, çamur yaşının ve boyarmadde derişiminin KOİ ve renk giderimi üzerine etkileri incelenmiştir. Sistemdeki baskın mikroorganizma kültürü boyarmaddeleri parçalayabilen fakültatif anaerobik bakteri karşımı, PDW'dur. Toplam reaksiyon süresi bütün deneyler için 23 saattir. Saatlik alınan numuneler de KOÎ ve boyarmadde derişimleri, yükseltgenme-indirgenme potansiyeli (ORP), pH ve çözünmüş oksijen derişimi belirlenmiştir. Deneylerin birinci bölümünde, en yüksek renk ve KOİ gideriminin gerçekleştiği optimum anaerobik-aerobik süreye karar vermek amacıyla, SBR sistemi 2 saat ve 19 saat arasında değişen farklı anaerobik-aerobik alıkonma sürelerinde işletilmiştir. Başlangıç boyarmadde, KOİ derişimi ve çamur yaşı sırasıyla, Do=60±10 mg/L, KOÎo=500±40 mg/L, 8^15 günde sabit tutulmuştur. Elde edilen sonuçlar, SBR sisteminde anaerobik ve aerobik alıkonma süresinin sistem performansına belirgin bir etkisi olduğunu göstermiştir. Boyar madde, temel olarak anaerobik şartlarda giderilmiş ve %90 renk giderim verimi ile 3 mg/L çıkış boyarmadde derişimi 6 saat anaerobik alıkonma süresi sonunda elde edilmiştir. Ancak kısa anaerobik alıkonma süreleri, özellikle KOÎ giderimi üzerine etkisini göstermekte dolayısıyla, çıkış KOİ derişiminin, KOÎe=100 mg/L'nin altına düşürmek için havalandırma süresinin arttırılması gerekmektedir. Uzun anaerobik alıkonma sürelerinde, 6Hanaaobik>10 saat, daha iyi renk giderimi ve KOÎ giderimi elde edilmiştir. Bununla birlikte, 9Hanaerobik^l2 saat için KOİe=100 mg/L'nin altında ve %95'in üzerinde renk giderim verimi gözlenmiştir. Bu nedenle optimum alıkonma süreleri 0Hanaerobik=12 h ve 8Haerobik=ll saat olarak seçilmiştir.Deneylerin ikinci bölümünde, başlangıç KOÎ derişiminin, renk ve KOİ giderimi üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla sistem, 500 mg/L ve 1800 mg/L arasında değişen farklı başlangıç KOİ derişimlerinde işletilmiştir. Ek karbon kaynağı olarak glikoz kullanılmıştır. Çamur yaşı 15 günde ve anaerobik/aerobik faz akkoruna süreleri sırasıyla 12 saat ve 11 saatte sabit tutulmuştur. Başlangıç boyarmadde konsantrasyonu 60 mg/L'dir. Anaerobik fazın önemi renk gideriminin yanı sıra, KOÎ gideriminde de belirgin olarak gözlenmiştir. KOİo=400 mg/L ve 600 mg/L başlangıç KOÎ derişimlerinin yaklaşık %70'i anaerobik fazda giderilmiştir. KOÎo=800 mg/L'ye çıkarıldığında %66 KOİ giderim verimi ile KOİe=287 mg/L elde edilmiştir, %90'ın üzerinde renk ve %85'in üzerinde KOİ verimi elde etmek için sistemin 500 mg/L başlangıç KOİ derişiminde işletilmesi gerekmektedir. Daha yüksek KOİ derişimlerinin renk giderimine önemli bir etkisi olmazken, KOİ giderim performansı düşmektedir. Çamur yaşının KOİ ve renk giderimi üzerine etkisini incelemek amacıyla sistem, 8c=12 gün ve 8c=30 gün arasında farklı çamur yaşlarında işletilmiştir. Başlangıç boyarmadde ve KOÎ derişimleri D0=60±10 mg/L, KOİo=800±50 mg/L'dir. Anaerobik/aerobik faz işletim periyotları ise sırasıyla 12 saat ve 1 1 saattir. Çamur yaşının 8c=15 gün' den 8c=30 gün'e yükselmesi sonucunda renk giderimi önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. 9c=15 gün ve 8çr=30 gün arasında anaerobik- aerobik ardışık kesikli reaktörde %95'in üzerinde renk giderim verimi ve 5 mg/L' den daha az çıkış boyarmadde derişimi elde edilmiştir. Ancak, boyarmaddenin %95'inin anaerobik şartlarda giderildiğinden, aerobik fazın renk giderimine önemli bir katkısının olmadığı, çalışmanın bu fazında bir kez daha ortaya çıkmıştır. Benzer olarak, çamur yaşının arttırılması KOİ giderim performansında da artış sağlamamış ve genel olarak %70 KOİ giderim verimi ile yaklaşık 250 mg/L çıkış KOİ derişimi elde edilmiştir. Bu sonuçlar, yüksek çamur yaşlarının SBR sisteminde KOİ ve renk giderimi üzerine bir etkisinin olmadığım göstermiştir.Deneylerin son bölümünde, başlangıç boyarmadde derişimi Do=60 mg/L ve Do=500 mg/L arasında değiştirilerek tolere edilebilen maksimum boyarmadde derişimi belirlenmiştir. Çamur yaşı 15 gün, anaerobik-aerobik hidrolik alıkonma süreleri 6Hanaen>bik=12 saat ve ÖHaerobik=ll saat' e ayarlanmıştır. Başlangıç KOÎ derişimi ise deneylerin büyük bir çoğunluğunda 1000 mg/L civarındadır. Yüksek boyarmadde derişimleri, renk giderim verimini önemli ölçüde etkilenmemiştir. D0=300 mg/L başlangıç boyarmadde derişimine kadar, De

Özet (Çeviri)

m ABSTRACT An Anaerobic-Aerobic Sequencing Batch Reactor, SBR; was operated with dyestuff (Remazol Rot RR) containing synthetic wastewater at different anaerobic- aerobic retention times, initial COD concentrations, sludge ages and dyestuff concentrations to investigate the effect of those operational parameters on COD and color removal performance of the system. The dominant microbial culture was dyestuff decolorizing facultative anaerobic bacterial consortium called as PDW. The total reaction time was 23 hours in all experiments. COD and dyestuff concentration of the samples taken every hours were determined and oxidation-reduction potential (ORP), pH and dissolved oxygen concentrations were monitored continuously during day time. In the first part of the experiments, SBR system was operated at different anaerobic-aerobic retention times between 2 hours and 19 hours in order to determine the optimum retention times for the highest color and COD removal. The initial dyestuff and COD concentrations and sludge age were kept constant at Do=60 ±10 mg/L, CODo=500±40 mg/L, 8c=15 days, respectively. The results indicated that anaerobic and aerobic retention time in SBR systems significantly affect the system performance. Color is mainly removed under anaerobic condition and almost completed within 6 hours of anaerobic retention time with about 3 mg/L effluent dyestuff concentration and over 90% decolorization efficiency. However, short anaerobic phase has more significant effect on COD removal. Aeration requirement increases to be able to decrease the concentration below 100 mg/L. Longer anaerobic phases, 0Hanaerobic >10 hours, results in better color removal and COD removal. It was possible to obtain complete color removal and less than 100 mg/L effluent CODIV concentration for OHanaeroWc. ^12 hours. Therefore the optimum operation periods were selected as OHanaerobfc =12 h and ÖHaerobic =11 h. In the second part of the experiments, effect of initial COD concentration on dyestuff and COD removal performance of SBR system was investigated. For this purpose, system was operated at different initial COD concentrations varying between 500 mg/L-2000 mg/L. Glucose was the co-substrate and COD concentration was adjusted by changing the glucose concentration. The retention times for anaerobic and aerobic phases were 12 hours and 11 hours, respectively while sludge age was 15 days. Initial dyestuff concentration was kept constant at 60 mg/L. The significance of the anaerobic period is apparent in even COD removal, beside to color removal. About 70% of COD is removed in anaerobic phase when the COD concentration was between 400 mg/L and 600 mg/L. The COD removal performance of the anaerobic phase decreased to 66% with 287 mg/L effluent COD when initial one raised to 800 mg/L. m summary, 500 mg/L is the maximum initial COD concentration to obtain over 90% color and more than 85% COD removal efficiency in SBR system. Higher concentrations does not affect color removal but decreases the COD removal performance of the system. In order to determine the optimum sludge for maximum COD and color removal, SBR system was operated at six different sludge ages between 9c=12 days and 6c=30 days. The initial dyestuff and COD concentrations, were Do=60±10 mg/L, CODo=800±50 mg/L. The anaerobic/aerobic phase operation periods were 12 hours and 11 hours, respectively. Increasing sludge age from 15 days to 30 days did not affect the color removal. More than 95% decolorization efficiency and less than 5 mg/L effluent dyestuff concentration by anaerobic-aerobic sequencing batch reactor at between Bc=15 days to 9c=30 days. However it has to be stated again here that, the main color removal phase in this operation system was the anaerobic phase. Because, the color removal efficiency was already above 95% under anaerobic condition. Therefore, thecontribution of aerobic phase to color removal was negligible. The effluent COD concentration was around 250 mg/L for sludge ages between 8c=15 days and 8c=30 days resulting in 70% COD removal efficiency. These results indicated that increasing sludge age does not affect the system performance. Color and COD removal mainly take place in anaerobic phase. The aeration dose not improve any parameter significantly. In the final part of the experiments, initial dyestuff concentration was changed in order to determine the maximum concentration that can be tolerated by the system. Dyestuff concentration was varied between 60 mg/L and 500 mg/L. Sludge age was adjusted to 15 days, anaerobic-aerobic hydraulic retention times were 12 hours and 11 hours, respectively. Initial COD concentration was around 1000 mg/L in most of the experiments. Increasing dyestuff concentration did not significantly affect the effluent dyestuff concentration and removal efficiency. It was possible to obtain less than 15 mg/L effluent dye concentration up to 300 mg/L initial dyestuff concentrations. The highest effluent concentration was 44 mg/L which was obtained at 500 mg/L. Although, it seemed that system performance decreased at high dyestuff concentrations, it was possible to remove 90% of the dyestuff from the media. This result indicates that system can be operated efficiently at high dyestuff concentrations. SBR system reduces 1000 mg/L initial COD concentrations to about 400 mg/L for dyestuff concentration up to 150 mg/L. COD removal efficiency decreased from 70% to 60% by increasing initial dyestuff concentration from 100 mg/L to 500 mg/L. COD was mainly used by anaerobic organisms.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    237886

    Azo boyarmadde içeren tekstil atık sularının aerobik/anaerobik ardışık kesikli reaktörde membran filtreyle arıtımı

    Treatment of textile wastewater containing azo dye in anaerobic/aerobic sequencing batch reactor with membrane filter

    SEMRA YAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ÖZER ÇINAR

  2. Tez No

    153063

    Tekstil endüstrisi atıksularındaki renk sorununun ileri aktif çamurlu ardışık kesikli biyoreaktör ile giderilmesi

    Removibility of textile industry wastewater color problem by advanced activated sludge sequencing batch bioreactor

    GÜLGÜN KÖSEOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Çevre MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. RECEP İLERİ

  3. Tez No

    426779

    Tekstil atıksularında membran biyoreaktör ile renk gideriminin incelenmesi

    Investigation of color removal with membrane bioreactor in textile wastewater

    ŞEBNEM ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEVSER CIRIK

    PROF. DR. ERKAN ŞAHİNKAYA

  4. Tez No

    535993

    Tekstil atıksularından su ve tuz geri kazanımında membran konsantrelerinin hidrodinamik kavitasyon destekli yeni bir teknoloji ile arıtımı

    Treatment of membran concentrates usi̇ng a new technology based on hydrodynami̇c cavi̇tati̇on and advanced oxi̇dati̇on processes for water and salt reuse from texti̇le wastewater

    ÇİĞDEM BALÇIK CANBOLAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER

  5. Tez No

    268283

    Pamuklu tekstil endüstrisi atıksularının membran proseslerle geri kazanımının araştırılması

    Research of cotton textile industry effluents recovery with membrane processes

    BERGİN BERİL KAYACAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EYÜP DEBİK

Geri Dön