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
- Tez No: 535993
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Tez çalışmasının ana amacı tekstil endüstrisi atıksularından su ve tuz geri kazanımı amacıyla kullanılan membran proseslerde halen prosesin uygulanabilirliğini kısıtlayan membran konsantrelerinin kavitasyon destekli ileri oksidasyon prosesleri (İOP) kullanılarak yatırım ve işletme giderleri açısından uygulanabilir bir proses geliştirilmesidir. Proje kapsamında tekstil atıksularından yalnız su geri kazanımı söz konusu olduğunda mevcut biyolojik arıtım çıkışı ters ozmos (TO) membranından geçirilmiş, TO süzüntüsü ile su geri kazanımı sağlanması hedeflenmiştir. TO konsantresi ise tekil İOP ve hidrodinamik kavitasyon (HK) destekli İOP ile arıtılmıştır. İkinci alternatif olarak su ve tuz gideriminin beraber olduğu sistemde ise mevcut biyolojik arıtma çıkışı önce nanofiltrasyon (NF) daha sonra TO membranından geçirilmiştir. TO süzüntüsü ile su geri kazanımı, TO konsantresinden Elektrodiyaliz (ED) prosesi ile tuz geri kazanımının sağlanması hedeflenmiştir. NF konsatresi ise tekil İOP ve hidrodinamik kavitasyon (HK) destekli İOP'lerle arıtılıp, optimum biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ)/kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) artış oranını sağlayan İOP sonrası ardışık kesikli reaktör (AKR) ile arıtımı hedeflenmiştir. İOP olarak Ozon, Fenton (Fe+2) ve ileri Fenton (Fe0 ile) yöntemleri denenmiştir. Proje kapsamında NF ve TO membran konsantrelerinin arıtımı için en uygun yöntemin Fenton prosesi olduğu belirlenmiştir. NF membran konsantresinin, optimum Fenton prosesi koşulu olan Fe+2:H2O2 35 mM:175 mM oranında arıtılması sonucu elde edilen KOİ giderim verimi %87 iken renk giderim verimi %99 olarak belirlenmiştir. Tekil HK reakötrü ile %18 KOİ giderim verimine ulaşılırken, HK destekli Fenton prosesinde HK reaktörünün Fenton prosesi üzerine dikkate değer bir sinerjistik etkisi görülmemiştir. Yapılan deneyler neticesinde ise optimum BOİ5/KOİ artış oranına Fe+2:H2O2 20 mM:100 mM oranında gerçekleştirilen Fenton prosesinde ulaşılmıştır. Bu oranda Fenton prosesi ile arıtılan numune Fenton sonrası AKR ile arıtılmıştır.
Özet (Çeviri)
The main objective of the project is to develop a feasible process in terms of investment and operation costs by using hydrodynamic cavitation and advanced oxidation processes (AOP) for the treatment of membrane concentrates which limit the applicability of membrane processes. Within the scope of the project, when only water recovery from textile wastewater is concerned, it is aimed that existing biological treatment output is passed through RO membrane and water recovery is achieved with RO permeate. RO concentration is treated with single AOP and AOP enhanced with hydrodynamic cavitation (HC). As a second alternative, in the system where water and salt removal are combined, the existing biological treatment output is first passed through the NF and then through the RO membrane. RO recovery by water filtration, salt recovery by electrodialysis (ED) process from TO concentration. NF concentrate was treated by single AOP and HC enhanced with AOP, and sequencing batch reactor (SBR) was used to treate the samples which was treated by AOP that provides the optimum BOD5/COD increase. rate. Ozone, Fenton (Fe2+) and advanced Fenton (Fe0) methods have been applied as AOP. It was determined that the most appropriate method for the treatment of NF and TO membrane concentrates was the Fenton process. When the NF membrane concentrate was treated with Fe2+: H2O2 35 mM:175 mM, which is the optimum Fenton process condition, the yield of the obtained for COD and color were 87% and 99%, respectively. While the 18% of COD removal efficiency was achieved by using only HC, no considerable synergistic effect was observed in the combined the HC and Fenton process. As a result of the experiments, the optimum BOD5/COD increase rate was reached in the Fenton process, which was Fe2+:H2O2 20 mM:100 mM. In this case, the sample treated with the Fenton process was treated by a SBR.
Benzer Tezler
- Process optimization on clean water recovery from real reactive dyeing effluents by nanofiltration
Reaktif boyama atıksularından nanofiltrasyon ile temiz su kazanımına yönelik süreç optimizasyonu
BURCU KOÇER ORUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ
YRD. DOÇ. PINAR ZEYNEP ÇULFAZ EMECEN
- Tekstil boya banyo sularının elektrooksidasyon yöntemi ile arıtımının araştırılması
Investigation of the treatment of textile paint bath water by electrooxidation method
RABİA YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NADİR DİZGE
PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER
- Pamuklu tekstil endüstrisi atık sularının membran teknolojisi ile geri kazanımı
Cotton textile industries waste water recovery with membrane technology
NUR DEMİRAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYLA ARSLAN
- Detection and analysis for microplastics originating from the textile industry
Tekstil endüstrisinden kaynaklanan mikroplastiklerin tespiti ve analizi
SİNEM HAZAL AKYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK YALÇIN ENİŞ
PROF. DR. BAHATTİN YALÇIN
- Application of tubular ceramic nanofiltration membranes for textile waste water desalination
Tekstil atık sularından tuz giderimine yönelik tübüler seramik nanofiltrasyon membranlarının kullanımı
SAFİYE YALDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU