Membran biyoreaktör sistemi ile çöp sızıntı suyu arıtımı ve nanofiltrasyon konsantresi için ileri arıtma yöntemlerinin geliştirilmesi
Treatment for leachate with membrane bioreactor and development of advanced methods for nanofiltration concantrate
- Tez No: 518782
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİ SÜLEYMAN YİĞİT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Arıtma, Çöp Sızıntı Suyu, MBR, Nanofiltrasyon Konsantre, Treatment, Leachate, MBR, Nanofiltration Concentrate
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Kocaeli ili evsel atık depolama alanları çöp sızıntı sularının arıtılması için biyolojik + kimyasal, elektrokoagülasyon ve batık tip membran biyoreaktör prosesleri ile deneysel çalışmalar yapılmış, çöp sızıntı suları arıtımı için en uygun arıtma yönteminin membran biyoreaktör (MBR) olduğu tespit edilmiştir. İZAYDAŞ tesislerinde nanofiltrasyon ünitesi eklenmiş MBR arıtma tesisi kurulmuş ve tesis arıtma performansı değerlendirilmiştir. Tesis arıtma verimliliği kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve amonyum azotu gideriminde sırası ile % 95 ve % 99'un üzerindedir. Membran biyoreaktör arıtma tesisleri iyi bir çıkış suyu sağlamalarına rağmen nanofiltrasyon membran ünitesinden çıkan konsantre problem oluşturmaktadır. Konsantre, arıtılması zor sulardan olup ileri arıtım yöntemlerinin kullanılmasını gerektirmekte, çöp depolama sahasına geri döndürülerek geçici çözüm sağlansa da zamanla arıtma tesisine gelen çöp suyu kirlilik yükü miktarının yükselmesine ve arıtma tesisinin olumsuz etkilenmesine neden olmaktadır. Bu kapsamda, nanofiltrasyon konsantresinin arıtılması için elektrokoagülasyon ve sabit aktif karbon kolon yöntemleri kullanılarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Elektrokoagülasyon yöntemi yönteminde, demir elektrotu kullanılarak 2,29 mA/cm2 akım yoğunluğu ve 20 dakika temas süresi şartlarında % 45 KOİ giderildiği tespit edilmiştir. Konsantre arıtımı için çalışılan diğer bir yöntem sabit aktif karbon kolon prosesidir. Geliştirilen deneysel prototip üzerinde, kolon basıncının 3,7 bar ve kolon içi konsantre hızının 1,5 m/s olduğu şartlarda KOİ gideriminin % 20 seviyesinde sağlandığı sonucuna varılmıştır. Çöp sızıntı suyu MBR arıtma tesisinde 10 m3/gün nanofiltrasyon konsantresi çıkmakta olup bu miktar esas alınarak her iki yöntemle çalışacak arıtma tesislerin tasarımı yapılmış, yatırım ve işletme maliyetleri karşılaştırılmıştır. Nanofiltrasyon konsantresi arıtımı için en uygun yöntemin 1,14 $/m3 işletme maliyeti ile elektrokoagülasyon olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Experimental studies have been conducted with biological, chemical, electrocoagulation and submerged membrane bioreactor processes for the treatment of leachate generated by landfill sites in Kocaeli province. It has been determined that the most suitable process for the treatment of leachate is membrane bioreactor (MBR). A MBR treatment plant with nanofiltration unit was installed and treatment performance was evaluated as 95% and 99% in chemical oxygen demand (COD) and ammonium nitrogen removal, respectively. Although membrane bioreactor treatment plants provide good effluent, they create a concentrated problem resulting from the nanofiltration membrane unit. Concentrated leachate is difficult to treat and requires advanced treatment methods. Although it provides temporary solution by returning to the landfill site, the amount of pollutant load to the treatment plant increases with time and the treatment plant is adversely affected. In this context, experimental studies have been carried out using electrocoagulation and fixed activated carbon column methods to treat nanofiltration concentrate. It was determined that 45% COD was eliminated in the conditions of current density of 2,29 mA/cm2 and contact time of 20 minutes using iron electrode in the electrocoagulation method. Another method of concentrate treatment is the fixed activated carbon column process. On the developed experimental prototype, it was proved that when the column pressure was 3,7 bar and the in-column concentrate velocity was 1,5 m/s, the COD removal was achieved at 20 % level. 10 m3/day nanofiltration concentrate is produced in leachate MBR treatment plant. Based on this amount, design of the treatment plants to be operated by both methods, investment and operation costs are compared. It has been found that the most adequate method for nanofiltration concentrate treatment is electrocoagulation method with 1,14 $/m3 operating cost.
Benzer Tezler
- Düzenli depolama sahalarında oluşan sızıntı sularının membran biyoreaktör ve nanofiltrasyon teknolojisi ile arıtımı
Treatment of landfill leachate by membrane bioreactor and nanofiltration technology
VAHİT BALAHORLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENDER ÇETİN
- Sızıntı sularının havasız çamur yataklı reaktör ve mikrofiltrasyonlu biyoreaktör sistemi ile arıtılabilirliğinin araştırılması
Investigation of leachate treatability with anaerobic sludge blanket reactor and microfiltration bioreactor system
EBRU AKKAYA
Doktora
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DEMİR
- Çöp sızıntı sularının MBR + NF ile arıtılması, performans değerlendirmesi ve modellenmesi
Treatment of landfill wastewater with MBR + NF, performance evaluation and modelling
MURAT YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
- Modelling of the leachate treatment plant with membrane bioreactor process
Membran bioreaktör procesli bir sızıntı suyu arıtma tesisinin modellenmesi
CANSU DELİBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Kombine anoksik hareketli yatak biyofilm reaktör ve aerobik membran biyoreaktör ile çöp sızıntı sularının arıtımı
Landfill leachate treatment with combined anoxic moving bed biofilm reactor and aerobicmembrane
AHMET DUYAR
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN CİVELEKOĞLU
PROF. DR. KEVSER CIRIK