Geri Dön

Fouling analysis for different ultrafiltration membranes in reactive dyeing wastewater treatment

Reaktif boyama atık su arıtımında kullanılan farklı ultrafiltrasyon membranlarının kirlenme analizi

  1. Tez No: 475044
  2. Yazar: RUKEN DİLARA ZAF
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ, YRD. DOÇ. DR. PINAR ZEYNEP ÇULFAZ EMECEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Tekstil endüstrinden elde edilen atık su, genelde renk ve tuzca çok zengin olup, boya ve diğer kimyasalların kalıntılarını barındırmaktadır. Bu tip atık suların tekrar kullanılabilir hale gelecek kadar yüksek standartlarda arındırılması, gelişmiş teknikler gerektirmektedir. Membran teknolojisi bu tekniklere öncülük etmektedir. Ancak, çözünmüş ve partikül halindeki katılardan kaynaklanan membran kirlenmesi, membranların verimini ve kullanım süresini azaltması sebebiyle, bu yöntemin atık su arıtımındaki daha geniş çapta kullanımını sınırlamaktadır. Reaktif boyama atıksularından (RBA) su geri kazanımı üzerine yapılan daha kapsamlı bir çalışmanın bu tezde yer alan kısmında, membranların kirlenmesi ve membran cinsi arasındaki ilişki ultrafiltrasyon (UF) yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Çalışmanın amacı RBA arıtımında kullanılabilecek ve kirlenme davranışı ve arıtım performansı açısından en uygun membranı ortaya koymaktır. Bu doğrultuda, bilinen ticari mebranlardan polietersülfon (PES), rejenere selüloz (RS), ince film kompozit (TFC) and poly(piperazine amide) (PPZ) membranlar kullanılmıştır. Bu membranlar süzüntü akısı değişimleri, kirlenme yönelimleri/temizlenebilirlikleri ve renk, toplam organik karbon (TOK), bulanıklık ve iletkenlik arıtım verimlilikleri açısından karşılaştırılmıştır. Bunların yanı sıra, UF membranlarının yüzey ve kirlenme karakteristiklerini ilişkilendirmek amacıyla, kullanılan farklı membranların temas açıları ve pürüzlülükleri ölçülmüştür. Yapılan bütün ölçüm ve çalışmalar sonucunda, TFC membranın, test edilen membranlar arasında en iyi performansı gösterdiği bulunmuştur. Sonuçlara göre, bu membran, en düşük kirlenme yönelimi, kabul edilebilir düzeyde temizlenebilirlik ve en yüksek renk giderimiyle birlikte iyi bir arıtma performansı sergilemiştir. Aynı zamanda sonuçlar, 5 kDa RS membranın TOK ve renk giderimi bakımından, PES ve 1 kDa RS membranlarının da temizlenebilirlik açısından en düşük performansa sahip olduklarını göstermiştir. PPZ membran filtrasyon sırasında en yüksek akı düşüşünü gösterirken, aynı zamanda en yüksek ortalama pürüzlülük ve temas açısı değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Textile industry produces wastewater that is often very rich in salt and color, containing residues of dyes and other chemicals. Treating this wastewater to exceptionally high quality standards, typically for reuse purposes, necessitates advanced treatment methods among which membrane technology is a leading one. However, membrane fouling which can be caused by dissolved and particulate solids appears as the major limitation with the use of membranes in wastewater reclamation that leads to reduced efficiency and a shorter membrane life. In this branch of a more comprehensive project on water recovery from reactive dyeing wastewater (RDW), the relationship between membrane fouling and membrane type was investigated in ultrafiltration (UF) process. The aim of the work is pointing the most suitable membrane type for RDW treatment with regards to its fouling behavior and treatment performance. Within this context, commercial membranes such as polyether sulfone (PES), regenerated cellulose (RC), thin film composite (TFC) and poly(piperazine amide) (PPZ) were used. These membranes were compared based on their permeate flux changes, fouling tendencies/cleanabilities and color, total organic carbon (TOC), turbidity and conductivity treatment efficiencies. As a concurrent execution, in order to correlate membrane surface and fouling characteristics, the contact angles and roughness of these different UF membranes were investigated. The overall results achieved indicated that TFC membrane showed the best performance by providing lowest fouling tendency, acceptable cleanability and good treatment performance with the highest color removal among the tested membranes. In the meanwhile, 5 kDa RC membrane was found as the weakest one because of its smallest TOC and color removal whereas the cleanabilities of PES and 1 kDa RC membranes were observed as the lowest ones among all membranes. The highest flux decline was observed during PPZ membrane filtration which also had the highest average roughness (Ra) and contact angle.

Benzer Tezler

  1. Halloysit nanotüp katkılı ultrafiltrasyon membran üretimi, karakterizasyonu ve boya madde gideriminde uygulaması

    Fabrication of additive halloysite nanotube ultrafiltration membrane, characterization and dye removal application

    BAŞAK KESKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  2. Brokolideki biyoaktif bileşenlerin membran prosesleri ile kazanılması

    Recovery of bioactive compounds in broccoli by membrane processes

    EMEL YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. PELİN ONSEKİZOĞLU

  3. Yüksek performanslı güçlendirilmiş poliviniliden florür içi boşluklu fiber membranların üretimi ve MBR uygulaması

    Fabrication of high performance braid reinforced polyvinylidene fluoride hollow fiber membranes and MBR application

    GİZEM TUNCAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Using ultrafiltration/microfiltration membranes coupled with ultraviolet or reverse osmosis for water reuse in agricultural and industrial purposes

    Tarımsal ve endüstriyel amaçlı suyun yeniden kullanımı için ultrafiltrasyon/mikrofiltrasyon membranlarının ultraviyole veya ters osmoz ile birlikte kullanımı

    AYA HASSOUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜVEN

  5. Fabrication of thin film nanocomposite membranes using metal organic frameworks, experimental performances and economical analysis on desalination and dye removal

    Metal organik çerçeveler kullanılarak ince film nanokompozit membranların üretimi, desalinasyon ve boya gideriminde deneysel performansı ve ekonomik analizi

    HAMZA BAKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN PAŞAOĞLU