Geri Dön

Tekstil endüstrisi atık sularının yeniden kullanımına yönelik membran teknolojilerinin araştırılması

Investigation of membrane technologies for reuse of textile industry wastewater

PDF İndir

  1. Tez No: 819061
  2. Yazar: YASEMİN SARIĞIGÜZEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT SARI, DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE OĞUZ KÖROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 132

Özet

Tekstil endüstrisi gibi aşırı su tüketen sektörler için atıksuların arıtılarak yeniden kullanılması son yıllarda büyük ilgi çekmekte ve gelecekte de bir zorunluluk haline geleceği öngörülmektedir. Bu kapsamda atıksuların arıtılması ve yeniden kullanılmasına ilişkin ulusal ve uluslararası hedefler ve standartlar sürdürülebilir bir su kullanımı için sürekli güncellenmektedir. Bu çalışma, tekstil atıksularının membran teknolojileri ile arıtılabilirliğini ve yeniden kullanılma imkânlarını araştırmaktadır. Çalışmada Ultra Filtrasyon (UF), Nano Filtrasyon (NF) ve Ters Ozmoz (TO) membranları kullanılarak dört farklı arıtma senaryosu uygulanmıştır. İlk iki senaryoda, ön arıtma olmadan UF/NF/TO ardışık sistemi hem düşük basınç (sırasıyla 2, 6 ve 10 bar) hem de yüksek basınç (sırasıyla 5, 10 ve 15 bar) altında işletilmiştir. Son iki senaryoda ise, ön arıtma olarak koagülasyon ve sonrasında düşük basınç altında UF/NF/TO ve NF/TO sistemleri çalışılmıştır. Tüm arıtma senaryoları için kurulan sistemlerin akı ve geri kazanım oranları ile KOİ, AKM, Renk, TÇKM ve Eİ performansları incelenmiştir. Tekstil endüstrisi atıksularının yeniden kullanım kriterleri dikkate alındığında, ön arıtmasız yüksek basınçlı UF/NF/TO, ön arıtmalı düşük basınçlı UF/NF/TO ve NF/TO performanslarının yeterli olduğu tespit edilmiştir. Ön arıtmasız yüksek basınçlı UF/NF/TO sisteminde herbir membrandan elde edilen ortalama akılar sırasıyla 41,93, 67,76 ve 77,45 L/m2.saat; ön arıtmalı UF/NF/TO için sırasıyla 259,29, 35,2 ve 84,8 L/m2.saat; ön arıtmalı NF/TO için ise sırasıyla 62,48 ve 92,32 L/m2.saat olarak tespit edilmiştir. Bu üç farklı sistemin geri kazanım oranları sırasıyla %64, %66 ve %69'dur. Yüksek basınçta işletilen ön arıtmasız UF/NF/TO sisteminde Eİ, TÇKM, AKM, KOİ ve Renk giderimleri sırasıyla %88,82; %88,94; %100; %97,26; %99,82 olarak bulunmuştur. Ön arıtmalı UF/NF/TO ve NF/TO sistemleri için ise sırasıyla %96,17 ve %96,62 Eİ; %96,15 ve %96,57 TÇKM; %100 ve %100 AKM; %97,94 ve %97,8 KOİ; %99,99 ve %100 Renk giderimi sağlanmıştır. Suyun yeniden kullanımı için uygunluğu tespit edilen membran sistemlerinin ilave olarak ölçek büyütme ve maliyet analizi değerlendirmeleri de yapılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, ön arıtmasız yüksek basınçlı UF/NF/TO sistemi 11.539.831,55 € ilk yatırım maliyeti ve 1,66 €/m³ işletme ve bakım maliyeti ile en uygun sistem olarak önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

For industries that consume excessive water such as the textile industry, the treatment and reuse of wastewater has attracted great interest in recent years and it is predicted that it will become a necessity in the future. In this context, national and international targets and standards regarding the treatment and reuse of wastewater are constantly updated for a sustainable use of water. This study investigates the treatability and reuse possibilities of textile wastewater with membrane technologies. In the study, four different treatment scenarios were applied using Ultra Filtration (UF), Nano Filtration (NF) and Reverse Osmosis (TO) membranes. In the first two scenarios, the UF/NF/TO cascade system without pretreatment was operated at both low pressure (2, 6 and 10 bar, respectively) and high pressure (5, 10 and 15 bar, respectively). In the last two scenarios, coagulation as pre-treatment and then UF/NF/TO and NF/TO systems under low pressure were studied. The flux and recovery rates, COD, TSS, Color, TDS and EC performances of the systems installed for all treatment scenarios were examined. Considering the reuse criteria of textile industry wastewater, it has been determined that the performances of high-pressure UF/NF/TO without pre-treatment, low-pressure UF/NF/TO and NF/TO with pre-treatment are sufficient. The average fluxes obtained from each membrane was determined as 41.93, 67.76 and 77.45 L/m2.h for the high pressure UF/NF/TO without pretreatment respectively; 259.29, 35.2 and 84.8 L/m2.h for pretreated UF/NF/TO respectively; and 62.48 and 92.32 L/m2.h for pre-treated NF/TO respectively. The recovery rates of these three different systems are 64%, 66% and 69% respectively. EC, TDS, TSS, COD and Color removals were found to be 88.82%, 88.94%, 100%, 97.26% and 99.82%,respectively in the UF/NF/TO system operated at high pressure. For the pre-treated UF/NF/TO and NF/TO systems, 96.17% and 96.62% for EC, 96.15% and 96.57% for TDS, 100% and 100% for TSS, 97.94% and 97.8% for COD, 99.99% and 100% for Color removal were achieved respectively. In addition, scale-up and cost analysis evaluations of the membrane systems, which were determined to be suitable for water reuse, were also carried out. As a result of the calculations, the high-pressure UF/NF/TO system without pre-treatment was suggested as the most suitable system with an initial investment cost of 11,539,831.55 € and an operation and maintenance cost of 1.66 €/m³.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    363858

    Investigation of textile industry wastewater treatment using laboratory and pilot scale submerged membrane bioreactors (MBR)

    Tekstil atıksularının laboratuvar ve pilot ölçekli membran biyoreaktörler ile arıtılabilirliği

    MERVE ERGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  2. Tez No

    893442

    Tekstil endüstrisi atıksularının geri kazanım potansiyellerinin yenilikçi yaklaşımlarla araştırılması

    Investigation of recovery potentials of textile industry wastewater with innovative approaches

    SAIDOU KINDA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAİM SEZGİN

  3. Tez No

    888494

    Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater

    Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    NURAY YERLİ SOYLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  4. Tez No

    868041

    Process improvement within the scope of green industry compliance in dyeing process in textile factories

    Tekstil fabrikalarında boyama prosesinde yeşil endüstriye uyum kapsamında süreç iyileştirme

    KÜBRA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA GÖÇKEN

  5. Tez No

    82845

    Water minimization strategies for best environmental management practices in textile dyeing and finishing industries

    Tekstil boya ve apre endüstrilerinde en iyi çevre yönetim uygulamaları için su minimizasyon stratejileri

    ALPER ADAOTU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLSUN İNCE

Geri Dön