Geri Dön

Evsel atıksuların batık membran biyoreaktörde sulama suyu amaçlı yüksek hızda arıtılması ve modellenmesi

High rate treatment and modelling of domestic wastewater in submerged membrane bioreactor for irrigation

PDF İndir

  1. Tez No: 546163
  2. Yazar: BANU TULUK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERGÜN YILDIZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 215

Özet

Artan kuraklık ve su kaynaklarındaki azalma evsel atıksuların arıtılarak yeniden kullanılmasını daha da önemli hale getirmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, düşük şiddetli evsel atıksuların 20 m2 membran yüzey alanı ve 0,04 µm por çapına sahip tam otomatik kontrollü iki adet pilot ölçekli hollow fiber (HF-MBR) ve düz yapraklı (FS-MBR) membran biyoreaktörde sulama suyu olarak kullanılmak üzere, yüksek hızda arıtılması amaçlanmıştır. Çalışma boyunca HF-MBR ve FS-MBR'de sırasıyla 5-22 ve 5-10 L/m2saat arasında akı, 2,19-10,63 ve 0,99-2,22 kg KOİ/m3gün arasında hacimsel organik yükleme hızı uygulanmıştır. HF-MBR ve FS-MBR için ortalama KOİ, BOİ, NH4, TN ve TP giderim verimleri sırasıyla %94,3-94,6, %98,1-97,8, %97,1-96,9, %26,1-26,6 ve %26,4-23,3 olarak hesaplanmıştır. 0,89 saate kadar düşen kısa hidrolik kalış sürelerinin denendiği HF-MBR'de, yüksek organik yükleme hızı ve düşük hidrolik kalış süresine rağmen %98'in üzerinde BOİ, %94'ün üzerinde KOİ giderim verimi elde edilmiştir. HF-MBR ve FS-MBR'deki TMP ve partikül boyutu değerleri, hesaplanan membran geçirimliliği ve toplam membran direnci değerleri sırasıyla ortalama 311-193 mbar, 32,91-31,99 µm, 35,51-38,63 L/m2saatbar ve 10,01E+12-10,22E+12 m-1 olarak bulunmuştur. Bir yıla yakın süre ile işletilen HF-MBR'ün çıkış suyu ortalama elektriksel iletkenlik, toplam çözünmüş madde, SAR, pH, bulanıklık ve BOİ değerleri sırasıyla 455 µs/cm, 291 mg/L, 1,69, 6,94, 0,22 NTU ve 2,10 mg/L olarak bulunmuş, fekal koliform bakteri tespit edilmemiştir. 1 saatin altındaki hidrolik kalış sürelerinde dahi elde edilen çıkış sularının parklar, golf sahaları vb. her türlü yeşil alan sulamasında rahatlıkla kullanılabilecek kalitede olduğu belirlenmiştir. HF-MBR arıtma tesisi, elde edilen veriler kullanılarak GPS-X bilgisayar programı yardımıyla ASM1 model ile karbonlu maddelerin giderimine yönelik modellenmiştir. Yapılan simülasyon çalışmaları sonucunda µmax ve Ks değerleri sırasıyla 3,3 gün-1 ve 5 mg KOİ/L olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Increasing drought and a decrease in water resources made treatment and reuse of domestic wastewater more important. Therefore, in this study, it was aimed a rapid treatment and re-use of low strength domestic wastewater in two pilot scale submerged membrane bioreactor systems which had 2x102 m2 surface area and pore size of 0,04 µm hollow fiber (HF-MBR) and flat sheet (FS-MBR) type membrane filter. During the study, membrane flux values changing in range 5-22, 5-10 L/m2h and organic loading rates changing in range 2,19-10,63, 0,99-2,22 kg COD/m3day were tested in HF-MBR and FS-MBR, respectively. For HF-MBR and FS-MBR, average COD, BOD, NH4, TN and TP removal efficiencies of 94,3-94,6%, 98,1-97,8%, 97,1-96,9%, 26,1-26,6 % and 26,4-23,3% were calculated, respectively. Despite the short hydraulic retention times (0,89 hour) and high volumetric organic load rates in HF-MBR, average COD and BOD removal ratios above 93% and 97% were obtained, respectively. Average TMP and particle size values, calculated membrane permeability and total membrane resistance values were found 311-193 mbar, 32,91-31,99 µm, 35,51-38,63 L/m2hbar and 10,01E+12-10,22E+12 m-1, respectively. HF-MBR system was operated for about one year and average effluent values of conductivity, total dissolved solids, SAR, pH, turbidity and BOD were recorded 455 us/cm, 291 mg/L, 1,69, 6,94 and 0,22 NTU, respectively. Fecal coliform bacteria were not detected. It is seen that obtained high-quality effluent water can be used at parks, golf courses, etc. even for short hydraulic retention times below 1 hour. HF-MBR treatment system was modelled mathematically by using GPS-X computer software and Activated Sludge Model No.1 for carbon removal. As a result of the simulation, maximum specific growth rate (µmax) and half saturation constant (Ks) were determined as 3,3 gün-1 and 5 mg KOİ/L by manual calibration, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    413439

    Effect of trace metals in anaerobic digestion of chicken manure

    İz elementlerin tavuk atiğinin anaerobik çürümesi üzerindeki etkisi

    RAHİM MOLAEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Çevre MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BARIŞ ÇALLI

  2. Tez No

    413587

    Aşağı Ceyhan Havzasında bazı farmasötik maddelerin bulunurluğu ve mevsimsel değişimi

    Occurrence and seasonal variations of some farmaceuticals in lower Ceyhan basin

    EVŞEN GÜZEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Su ÜrünleriÇukurova Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA ÇEVİK

    DOÇ. DR. NEBİLE DAĞLIOĞLU

  3. Tez No

    414130

    Büyükbaş hayvansal atıkların biyometanizasyon süreçlerinin iyileştirilmesinin araştırılması

    Investigation of improving biomethanization processes of cattle manure

    FATİH TUFANER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAŞAR AVŞAR

  4. Tez No

    414195

    Evsel uygulamalar için bir çift girişli izolesiz DC-DC dönüştürücü ile PV-batarya hibrit sisteminin tasarımı ve uygulanması

    Development and implementation of a PV-battery hybrid system for residential applications via a non-isolated double-input DC-DC converter

    YAKUP TAVLAŞOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜLENT VURAL

  5. Tez No

    414283

    Fate of micropollutants during the advanced treatment of sewage sludge: Degradation of triclosan, ciprofloxacin, and oxytetracycline

    Arıtma çamurlarında ileri arıtma sürecinde mikrokirleticilerin akıbeti: Triklosan, ciprofloxacin ve oxytetracycline giderimi

    NAZİRE MERCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Çevre MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. IŞIL BALCIOĞLU

Geri Dön