Geri Dön

Nanofiltrasyon ile proses sularından organik maddelerin geri kazanımının araştırılması

The investigation of organic matter recovery from process water by nanofiltration

  1. Tez No: 178209
  2. Yazar: YASEMİN KAYA
  3. Danışmanlar: PROF.DR. SEMİHA ARAYICI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 221

Özet

Bu çalışmada sıvı bulaşık deterjanı üretimi yapılan tankların Cleaning-in-Place (CIP) Yerinde Yıkanması sonucu oluşan atıksulardan ?Nanofiltrasyon? prosesi ile üretimde kullanılan maddelerin ve proses suyunun geri kazanılması amaçlanmıştır. Çalışmanın amacına yönelik olarak yüksek konsantrasyonlarda yüzey aktif madde içeren CIP atıksuyunun membranda oluşturacağı akı kayıplarının nedenleri de araştırılmıştır. Bunun için membranlarda ?Kirlenme? den ve ?Konsantrasyon Polarizasyonu? ndan kaynaklanan akı kayıpları ayrı ayrı hesaplanmıştır. Membranlarda meydana gelen kirlenme ?Temas Açısı? ve ?Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM)? ölçümleri ile değerlendirilmiştir. Sıvı bulaşık deterjanı üretimi yapılan tankların yıkanması sonucu oluşan CIP atıksuyunda ve bu atıksuyun alındığı şarjda üretilen sıvı bulaşık deterjanındaki yüzey aktif madde, boyar madde ve tuz konsantrasyonları oranlanarak, CIP işlemi sonrası tankta kalan maddelerin 10 kat seyreldiği bulunmuştur. Atıksuda yüksek miktarda bulunan anyonik ve nonyonik yüzey aktif maddelerin kritik misel konsantrasyonu (KMK) değerlerinin altındaki konsantrasyonlarda hazırlanan model atıksular kullanılarak membran seçimi yapılmıştır. Bunun için üç farklı membranın hidrofilik/hidrofobik özellikleri, kimyasal yapısı, yüzey özellikleri ve MWCO değerlerinin, yüzey aktif maddelerin akı kaybı ve giderim verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. 10 kat seyrelme oranı ile model olarak hazırlanan CIP atıksuyu ile yapılan deneylerde, nanofiltrasyon membranlarında önemli işletme parametreleri olan pH, sıcaklık ve basıncın etkileri incelenmiş ve atıksuda bulunan maddelerin giderim verimleri ve membranlarda meydana gelen akı kayıplarına etkileri ortaya konmuştur. Atıksuda bulunan farklı özellikteki yüzey aktif maddelerin birbirleri ile olası etkileşimleri de araştırılmıştır. Sıvı bulaşık deterjan üretiminde kullanılan maddelerin CIP işlemi sonrasında farklı oranlarda da (5 ve 20 kat) seyrelebilmesi durumunda, atıksuda bulunan maddelerin nanofiltrasyon membranında gösterdiği değişiklikler araştırılmıştır. Çalışmanın sonunda 5, 10 ve 20 kat seyrelme oranları ile yapılan deneylerde en fazla geri kazanımın sağlandığı basınçta elde edilen süzüntüler farklı bir nanofiltrasyon membranından geçirilmiş ve daha iyi kalitede süzüntüler elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonunda, yüksek konsantrasyonlarda yüzey aktif madde içeren CIP atıksuyunun nanofiltrasyon membranında ciddi kirlenmelere neden olmadığı görülmüş ve iki adımlı nanofiltrasyon prosesi ile geri kazanımının mümkün olduğu ortaya konulmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, recovery of product and process water from rinsing water ?Cleaning in Place-(CIP)? of liquid dish detergent by using nanofiltration process was investigated. According to objective of study, the effects of CIP wastewater which contain higher concentration of surface active matter on the flux decline were also revealed. Flux decline caused by ?Fouling? and ?Concentration Polarization? was calculated individually. Membrane fouling was evaluated of with ?Contact Angle? and ?Atomic Force Microscopy (AFM)? measurements. Surface active matter, dye and salt concentrations in the CIP wastewater obtained from washing at liquid dish detergent tanks and in liquid dish detergent obtained from this production were compared. It was determined that the residue after CIP washing were diluted 10 times. Model wastewaters that used in membrane screening were prepared under the critical micelle concentration of anionic and nonionic surface active matters. Experimental investigations were performed with three different membranes. In the membrane screening, the effect of hydrophobic/hydrophilic characteristics, chemical structures, surface properties and MWCO values of the membranes on the flux decline and retention performance were investigated. Variable operating conditions (pH, temperature, transmembrane pressure) which are important parameters for nanofiltration membranes were studied with 10 times diluted model CIP wastewater. The effects of these parameters on the flux declines of membranes and on the removal efficiencies of contaminants in the wastewater were revealed. Also the interactions between the surface active matters that have different characteristics were investigated. The components that are used in the production of liquid detergent can be diluted with various rates (5 times and 20 times). So the effects of components that have been in wastewater in this situation on nanofiltration membrane were studied. At the end of the study, the permeates that producted from 5, 10 and 20 times diluted CIP wastewater and obtained with pressure that provied best recovery of pollutants were treated by different a nanofiltration membrane. A more high quality permeates were achieved using two stage nanofiltration process. At the end of the experimental studies it was determined that CIP wastewater contain high concentration of surface active matter did not cause serious fouling on the nanofiltration membrane. Finally it can be concluded that two stage nanofiltration process is technically feasible for recovery of CIP wastewater.

Benzer Tezler

  1. Tekstil endüstrisi atık sularında membran proseslerle su geri kazanımı ve konsantre giderimi için farklı teknolojilerin denenmesi

    Testing of different technologies for concentrate of membrane treatment technologies in industrial waste water

    ALPER YAZAGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER

  2. Modelling of the leachate treatment plant with membrane bioreactor process

    Membran bioreaktör procesli bir sızıntı suyu arıtma tesisinin modellenmesi

    CANSU DELİBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  3. Nanofiltrasyon yöntemi ile deri ve zeytinyağı atıksularından renk giderimi

    Color removal from leather and olive oil wastewaters by nanofiltration method

    SEVİL IŞIKLI BEKTÜRE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU KAVAK

  4. Ekmek mayası endüstrisi seperasyon prosesi atık sularında membran prosesler ile renk giderimi

    Decolorization of baker?s yeast industry?s seperation wastewater by membrane processes

    ÜLKÜ PAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA TÜRKER

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  5. Application of reverse osmosis, nanofiltration and sorption-ultrafiltration hybrid processes for removal of endocrine disruptors in water

    Sularda bulunan hormon bozucuların uzaklaştırılması için ters ozmos, nanofiltrasyon ve sorpsiyon-ultrafiltrasyon hibrit proseslerinin uygulanması

    SUNA YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NALAN KABAY