Biyolojik arıtma çamur özelliklerinin klasik membran filtrasyonuna etkileri
Influence of the characteristics of biological treatment sludge on dead-end filtration
- Tez No: 252966
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KARAGÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu çalışmanın amacı, JLMBR ve KAÇ sistemlerinden alınan arıtma çamurlarının klasik filtrasyon (Dead-End) sisteminde mikrofiltrasyon membranlarının kullanımı ile filtre edilebilirliğinin araştırılmasıdır. Çalışmada, hidrofilik yapıda 3 farklı gözenek çapına (0.45, 0.2 ve 0.1µm) sahip ve 4 farklı türde (cellulose acetate-SA, mixed ester-ME, polyethersulfone-PES ve polycarbonate-PC) membran kullanılmıştır. Her iki sistemden alınan çamurlar sabit basınç altında süzülerek akı değişimleri incelenmiş ve Rt (toplam direnç), Rm (membran direnci), Rp (gözenek direnci) direnç değerleri hesaplanmıştır. Buna göre dominant mekanizmanın kek kirlenmesi olduğu tespit edilmiştir. Fakat kirlenme deneylerini bu aşamada sadece akı-zaman grafiği ve direnç değerleri ile açıklamak yeterli olmamaktır. Biyokirliliğe sebep olan SMP, EPS gibi metabolik ürünlerin membran tipine bağlı olarak membran yüzeyinde tutunmaları veya membrandan geçmeleri ile akı değişimi arasında bir korelasyon bulunması daha açıklayıcı olacaktır. Bu amaçla süzüntüde SMP, biyofilmde ise SMP ve EPS analizleri yapılmıştır. Ayrıca toplanan süzüntü hacimleri de membranların farklı MLSS konsantrasyonlarında ve farklı sistemlerde kirlenme koşullarındaki davranışlarını açıklayan bir diğer parametredir. Bu sonuçlara bakıldığında, deneylerde JLMBR için MLSS konsantrasyonun süzüntü hacmine olan etkisinin oldukça fazla olduğu görülmektedir. Düşük MLSS konsantrasyonunda akının, yüksek MLSS konsantrasyonuna kıyasla daha fazla olduğu görülmüştür. KAÇ sisteminde ise, bütün gözenek boyutlarında MLSS arttıkça süzüntüde bir artış elde edilirken, 0.2 ve 0.1 µm gözeneğe sahip PES membranlarında değişim olmamıştır. JLMBR ve KAÇ filtrasyon süzüntü değerleri karşılaştırıldığında, KAÇ çamurlarında çok daha yüksek süzüntü hacimleri elde edilmiştir. Bu KAÇ sistemlerinde elde edilen çamurun ortalama flok büyüklüğünün çok daha fazla olması ve oluşan kek tabakasının daha gevşek olmasından kaynaklanmaktadır.
Özet (Çeviri)
The objective of this study is to investigate the filtration performance of the treatment sludges obtained from classical activated sludge (CAS) and jet loop membrane bioreactor (JLMBR) by using dead-end filtration mode. Four different types of membranes (cellulose acetate-CA, mixed ester-ME, polyethersulfone-PES ve polycarbonate-PC) with three different pore sizes (0.45, 0.2 and 0.1µm) were used in the experiments. Experiments were conducted under constant pressure, total rsistance (Rt), membran resistance (Rm) and pore resistance were determined for specific filtrate volume. It was found that the dominant mechanism was cake filtration. The effects of MLSS concentration, membrane pore size, membrane type and floc dimension on filtrate volume were investigated. It was observed that MLSS concentration greatly influenced the filtrate volume for JLMBR. The flux were much lower at low MLSS concentrations. However, opposite trend was observed for CAS sludges except for PES filtes with pore sizes of 0.2 and 0.1 µm. As the MLSS increased the filtrate volume therefore the flux increased. When compared the filtration results between CAS and JLMBR, it was seen that much greater filtrate volumes were obtained in CAS. This was atributed to the fact that the floc size of the CAS sludge was greater than that of JLMBR. Therefore, the cake formed with CAS sludge was somewhat loose compared to JLMBR.Time-flux variations alone and resistance models may not be sufficient to find the fouling mechanism. Therefore, the corrolation between the metabolic byproducts like SMP and EPS in filtrate and membrane type would be more explanatory. Therefore SMP, COD analysis were performed in the filtrate and SMP and EPS were analyzed in the biofilm.
Benzer Tezler
- Dynamic membranes in aerobic membrane bioreactor systems for municipal wastewater treatment
Dinamik membranların kullanıldığı havalı membran biyoreaktör sistemleri ile kentsel atıksu arıtımı
ONUR IŞIK
Doktora
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM DEMİR
DOÇ. DR. HALE ÖZGÜN ERŞAHİN
- Selenyum nanoparçacıkları içeren membranların sentezi ve atıksu arıtımında kullanım potansiyelinin incelenmesi
Membrane synthesis containing selenium nanoparticules and investigation of potential usage for wastewater treatment
NURİ AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMALİ KINACI
- Nanomalzemeler kullanılarak üretilen düzplaka membranların ve membran biyoreaktörlerde (MBR) kullanılması ve biyokirlenme davranışları
Fabrication of flat-sheet membranes with using nanomaterials and its applications at membrane bioreactor (MBR) systems and biofouling behaviors
BAHAR TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Petrol üretimi atıksularının membran biyoreaktör ile arıtılması
Treatment of wastewater from oil production by membrane bioreactor
DEAA ALALİVİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiHarran ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ASLAN
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR