Optimal Use of Nanofiltration for Nitrate Removal from Gaza Strip Municipal Wells
Gazze Şeridi'ndeki Kentsel Kuyu Sularılndan Nitrat Gideriminde Optimum Nanofiltrasyon Kullanımı
- Tez No: 810598
- Danışmanlar: DR. YUNES K. MOGHEİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Islamic University - Gaza
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Su Kaynakları Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Gazze Şeridi'ndeki en değerli doğal kaynaklardan biri olan yeraltı suları, nüfusun çoğunluğu için tek içme suyu kaynağıdır. Akiferden çıkarılan suyun kalitesi bölgeye ve zamana göre değişmekle birlikte nitrat (NO3) içeriği açısından Dünya Sağlık Örgütü'nün içme suyu kalitesi limit değerini (50 mg/L) karşılamamaktadır. Gazze Şeridi'nin yeraltı sularındaki nitrat kaynakları, atık su, fosseptik, kanalizasyon çamuru, hayvan gübresi ve azot içerikli gübredir. Bu çalışmanın amacı, Gazze Şeridi özelinde nitratın giderilmesi için nanofiltrasyon prosesini optimize etmektir. Çalışmada ticari bir membran (NF90) seçilmiştir. Membran işletilirken ölü-sonlu akış modeli kullanılmış ve sentetik ve gerçek olmak üzere iki farklı türde su seçilmiştir. Test edilen membranın performansı, farklı çalışma koşulları altında akı ve membranın nitrat ayırımı açısından ölçülmüştür. 6-12 bar basınç uygulanırken, nitrat konsantrasyonunun 50-400 mg/L arasında ve toplam çözünmüş katı (TDS) konsantrasyonunun (500-3.570) mg/L arasında değiştiği görülmüştür. Sonuçlar, sulu çözeltide artan çalışma basıncının, nanofiltrasyonun hem nitrat tutumu, hem de akış hızı performansı üzerinde olumlu etkiler oluşturduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, besleme nitrat konsantrasyonunun arttırılması, reddetme ve akı performansını azaltmıştır. Nitrat giderim yüzdesi %21.67 ile %66.68 aralığında ve akı değeri de 5,39 ile 14,88 L/m2.saat (LMH) arasında ölçülmüştür. Bu değerler, nitrat konsantrasyonu ve işletme basıncı gibi işletme koşullarına bağlıdır. Gerçek suda, nitrat giderim yüzdesinin genel olarak TDS değerinden etkilendiği ancak diğer parametrelerden sülfat konsantrasyonunun da nitrat giderimi üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu, sülfat konsantrasyonunun arttıkça nitrat gideriminin azaldığı keşfedilmiştir. Ayrıca akı parametresi de TDS konsantrasyonundan ve spesifik klorür konsantrasyonundan etkilenmektedir. NF90'ın, özellikle düşük TDS ve Sülfat konsantrasyonlarının gözlemlendiği Kuzey Gazze Şeridi'nde olmak üzere, düşük basınçlarda Gazze Şeridi'nde nitrat giderimi için yüksek akıya sahip etkili bir membran olduğu gözlemlenmiştir. Gazze Şeridi'nin diğer bölgelerinde, TDS ve sülfatın nanofiltrasyon kullanılmadan önce uzaklaştırılması gereklidir. Optimum çalışma basıncı birkaç kuyu üzerinde de test edilmiştir. Sonuçlar, NF90'ın nitrat gidermede ve daha düşük basınç açısından enerji maliyetinde ters osmozdan (RO) daha iyi olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Groundwater is one of the most precious natural resources in the Gaza Strip as it is the only source of drinking water for the majority of the population. The quality of the water extracted from the aquifer varies by area and time but in general does not satisfy the WHO guideline values for drinking water quality in terms of the 50 mg/L as NO3. The nitrate sources in the groundwater of Gaza Strip are wastewater, septic tank, sewage sludge animal manure and N-fertilizer. The aim of this study is to optimize the use of Nanofiltration for removal of nitrate in Gaza Strip as case study. One commercial membrane (NF90) was used in this study. The stirred dead end flow model was used in addition, two types of water was used: Aqueous solution and real water. The performance of the tested membrane was measured in terms of flux rate and nitrate rejection under different operation conditions: nitrate concentration was varied between 50-400 mg/L, applied pressure (6-12) bar and TDS concentration (500-3570) mg/l. The results showed that, in aqueous solution, increasing operating pressure posed positive effects on both nitrate rejection and flux rate performance of nanofiltration. However, increasing the feed nitrate concentration reduced the rejection and flux performance. The percentage of nitrate removal was in the range of 21.67% and 66.68% and the flux rate range between 5.39 and 14.88- L/m2.hr. These values depend on operation conditions such as nitrate concentration and operation pressure. In real water, the percentage of nitrate removal was influenced by TDS value in general, but to be more specific, it was found that the concentration of sulphat has a great effect on nitrate removal, as the sulphat concentration increased the nitrate removal decreased. In addition, the flux rate influenced by TDS concentration and specific chloride concentration. NF90 was observed to be an effective membrane for nitrate removal of Gaza Strip at higher permeate flux and lower applied pressure, especially in North Gaza Strip were low TDS and Sulphat concentration were observed. In other Gaza Strip places TDS and sulphat need to be removed before using nanofiltration. The optimum operating pressure was tested by number of wells. The results indicated that NF90 is better than RO in nitrate removal and energy cost in terms of lower pressure
Benzer Tezler
- Tekstil atıksularının nanofiltrasyon membranı ile arıtımı sonucu oluşan konsantrenin anaerobik arıtılabilirliği ve moleküler ağırlık dağılımının incelenmesi
Anaerobic treatability and molecular weight distribution of membrane concentrate from textile wastewater treatment by nanofiltration membrane
HANDE TÜRKAY YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOĞAN KARADAĞ
- High-rate activated sludge process for energy efficient wastewater treatment
Enerji verimli atıksu arıtımı için yüksek yüklemeli aktif çamur prosesi
HAZAL GÜLHAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- 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
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN PAŞAOĞLU
- Optimal use of TDOA geo-location technique due to mountainous terrain of Turkey
Başlık çevirisi yok
VOLKAN TAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiThe Naval Postgraduate SchoolElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. HERCHEL LOOMIS
DR. EDWARD FISHER
- Kronik obstrüktif akciğer hastalığı alevlenmesinde optimal sistemik kortikosteriod kullanımı
The optimal use of systemic corticosteroid in exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease
YELDA ÇEVİKER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Göğüs HastalıklarıEge ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH SAYINER