Endüstriyel arıtma çamurlarının vakum kurutma prosesi ile kurutma karakteristiklerinin araştırılması
Investigation of drying characteristics of industrial treatment sludge with vacuum drying process
- Tez No: 642736
- Danışmanlar: PROF. DR. ARSLAN SARAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Vakum kurutma, çamur kurutma, endüstriyel çamur, kurutma yöntemleri, susuzlaştırma, Vacuum drying, sludge drying, industrial sludge, drying methods, dewatering
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Arıtma çamuru bertarafı, dünya genelinde büyüyen bir çevresel problem durumundadır. Arıtma çamuru bertarafının önemli bir aşaması da, ilk adım olarak, su muhtevasının azaltılmasıdır. Her çamur kurutma prosesi, çamur kompozisyonu ve çamurdaki suyun dağılımı nedeniyle farklılık göstermektedir. Çamura uygulanacak bertaraf yöntemine göre farklı nem muhtevasına sahip çamurların kurutma işlemleri için hem doğal hem de mekanik susuzlaştırma ve kurutma yöntemleri geliştirilmiştir. Literatürde çamur kurutma ile ilgili olarak birçok farklı proses mevcuttur fakat vakum kurutma yöntemiyle arıtma çamurlarının kurutulması konusu ile ilgili pek fazla çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışma ile endüstriyel atık çamurların, vakum kurutma yöntemi ile kurutma karakteristikleri incelenmiştir. 10 mbar, 30 mbar vakum değerlerinde ve 1000 mbar yaklaşık atmosfer basıncı değerinde; 50 oC, 100 oC ve 200 oC sıcaklıklarda; 5 cm, 9 cm ve 11 cm çaplı yüzey alanlarında; gevşek yığın ve sıkıştırılmış yığın şeklindeki iki farklı çamur yığın şekli için kurutma deneyleri yapılmıştır. Ayrıca kurumanın kinetiği çalışılmış ve çamurun süreye bağlı nasıl kuruma eğilimde olduğu belirlenmiştir. Son olarak, ham ve kuruyan çamurların organik madde muhtevası analiz edilmiş ve vakum kurutma prosesinde suyla beraber buharlaşan organik madde miktarları da belirlenmiştir. Farklı sıcaklık ve vakum değerlerinde çalışıldığında, sıcaklık yükseldikçe (50 ⁰C'den 200 ⁰C'ye) kurumada baskın parametre olduğu; buna mukabil sıcaklık azaldıkça düşük basınç (vakum) değerlerinin (10 mbar) kuruma prosesinde baskın etki gösterdiği görülmüştür. Çamurun gevşek yığın şeklinin, sıkıştırılmış yığın şeklinden daha hızlı kuruduğu tespit edilmiştir. Vakum kurutma ile suyla beraber buharlaşan organik madde miktarının ise, sıcaklık arttıkça artış gösterdiği görülmüştür. Düşük sıcaklık değerlerinde ise vakum düştükçe buharlaşan organik madde miktarı artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Handling of wastewater treatment sludge has been an important issue in terms of environmental concerns. It is most important to reduce the water content of the sludge in the very first sthe tep in handling and disposal. Sludge composition and the state of water in sludge show variations before and after drying in each drying process. There are both natural and mechanical dewatering and drying options for drying sludges with different water contents according to which the disposal method is to be applied. There are numerous studies in the literature about sludge drying but very few about vacuum drying. In this study, drying characteristics of industrial waste sludge by vacuum drying method was examined and the effects of pressure, temperature and sludge mass surface area parameters on drying efficiency were investigated. Drying characteristics were investigated at 10 mbar, 30 mbar vacuum and 1000 mbar approximate atmospheric pressures; at temperatures of 50 °C, 100 °C and 200 °C; on the sludge masses of 5 cm, 9 cm and 11 cm diameter surfaces in the forms of both loose and compacted masses. The drying kinetics has also been studied. Finally, organic matter contents of both initial and dried sludges were analyzed. As drying temperature incerased (from 50 ⁰C to 200 ⁰C), it became dominant against the effect of vacuum degree no maatter how the vacuum pressure is low (down to 10 mbar). On the contrary, vacuum effect became dominant on drying as the temperature decreased. Loose mass form of the sludge dried faster than compacted mass form. Organic matter evaporation was increased as drying temperature increased in the vacuum drying process. Moreover, organic matter evaporation was also increased at low temperatures under higher vacuum (lower pressure) effect.
Benzer Tezler
- Endüstriyel arıtma çamurlarının Box-Behnken deneysel tasarım yöntemi kullanılarak kompostlaştırılması
Composting of industrial sludge by using Box-Behnken experimental design
NURDAN AYCAN DÜMENCİ
Doktora
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN GAMZE TURAN
- Investigation of methane production potential of industrial sludges with domestic sludge during anaerobic digestion
Endüstriyel arıtma çamurlarının evsel çamur ile karıştırılarak anaerobik çürütücü ile metan üretim potansiyelinin belirlenmesi
HAZAL AKSU BAHÇECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAİKA DİLEK SANİN
DOÇ. DR. SELİM LATİF SANİN
- Endüstriyel arıtma çamurlarının ozonla minimizasyonu ve bertaraf maliyetinin değerlendirilmesi
Minimization of wastewater treatment plant sludge of an industrial district by means of ozonation: Evaluation of sludge disposal costs
NİHAN ZAFER CEBECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜNAY YILDIZ TÖRE
- Yüksek konsantrasyonda yağ içeren endüstriyel arıtma çamurlarının fenton prosesi ile ön arıtımı
Pre-treatment of industrial oily sludge with fenton process
İLKNUR DOMBAYCI HANCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLBİN ERDEN
- Evsel ve endüstriyel arıtma çamurlarının toprak solucanları ile kompostlanması ve vermikompost kalitesinin belirlenmesi
Composting of domestic and industrial sludge by soil worms and determination of vermicompost quality
SEYHAN AKYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FÜSUN EKMEKYAPAR