Application of a semi- pilot scale reverse osmosis process for textile industry wastewater treated by ultrafitration and its reusability potential in irrigation
Ultrafiltrasyon ile arıtılan tekstil endüstrisi atıksuları için yarı pilot ölçekli ters ozmoz prosesi uygulaması ve sulamada yeniden kullanılabilirlik potansiyeli
- Tez No: 925710
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLİN ERSÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bu çalışmada ön arıtma işlemi görmüş gerçek tekstil atık suyunun tarımsal sulamada yeniden kullanımı amacıyla, yenilikçi, ekonomik ve çevre dostu yarı-pilot ölçekli arıtma yöntemleri test edilmiştir. Bu yarı-pilot ölçekli arıtma süreci dizisi, sulama için gerekli su kalitesini sağlamak amacıyla bir foto-Fenton benzeri yöntem, ardından hibrit bir ultrafiltrasyon-adsorpsiyon süreci ve son olarak bir ters ozmoz aşamasını içerecek şekilde tasarlanmıştır. Adsorpsiyon ve ultrafiltrasyon süreçleri hem ayrı ayrı hem de hibrit bir yapılandırmada test edilmiştir. Katalizörler ve adsorbanlar, ceviz kabuklarından türetilmiş tarımsal atıklardan (WAC) hazırlanmış ve performansları ticari aktif karbon (CAC) ile karşılaştırılmıştır. Ultrafiltrasyon sürecinde membran olarak seramik membran kullanılmıştır. Ters osmozda ise poliamid membran kullanılmıştır. Foto Fenton-benzeri oksidasyon süreci sonunda %34 Toplam Organik Karbon (TOK) giderimi sağlanmıştır. Adsorpsiyon ve ultrafiltrasyon hibrit şeklinde uygulandığında TOK giderimi %71.56'dır. Adsorpsiyon ve ultrafiltrasyon ayrı ayrı uygulandığında TOK giderimi adsorpsiyon için %65.45 Ultrafiltrasyon için ise %14.62 tir. Ters osmoz sürecinde ise TOK giderimi %83.80 tür. Ayrıca %98.94 iletkenlik giderim ve %99.1 tuzluluk giderimi elde edilmiştir. Tarımsal sulamada kullanılmak için gerekli olan parametrelere büyük ölçüde ulaşılmıştır. Foto-Fenton benzeri oksidasyonun reaksiyon kinetik çalışmalarında, sürecin birinci dereceden kinetiklere uyduğu ve belirgin şekilde farklı hızlı ve yavaş reaksiyon adımlarıyla karakterize edildiği bulunmuştur. Hibrit adsorpsiyon/ultrafiltrasyon sürecinde reaksiyon kinetiği ikinci dereceden ve izoterm modeli ise bir birine yakın sonuçlar elde edilmiştir ama en yüksek R2 değeri 0.9733 ile Langmuir İzoterm modelinde görülmüştür.
Özet (Çeviri)
To reuse the pretreated actual textile wastewater as irrigation water, an innovative, economical and environmentally friendly semi-pilot scale treatment process was tested. A sequence of semi-pilot scale treatment processes was designed to accomplish this objective. This semi-pilot scale treatment process sequence was designed to include a photo-Fenton-like process, followed by a hybrid ultrafiltration-adsorption process, and completed with a reverse osmosis stage to meet water quality for irrigation. The adsorption and ultrafiltration processes were tested both separately and in a hybrid configuration. The catalysts and adsorbents were prepared using agricultural waste derived from walnut shells(WAC) and the performances were compared with commercial activated carbon(CAC). The characterization of the prepared catalysts and adsorbents has also been carried out. BiFeO3-WAC and BiFeO3-CAC have been used as catalysts in the photo Fenton-like oxidation method. WAC, CAC were used as adsorbents in the adsorption process. Ceramic membrane was used as a membrane in the ultrafiltration process. Polyamide membrane was used in reverse osmosis. At the end of the photo-Fenton-like process, a 34% removal of Total Organic Carbon (TOC) was achieved. When adsorption and ultrafiltration were applied in hybrid form, TOC removal was 71.56%. When applied separately, the adsorption process achieved a TOC removal of 65.45%, while the ultrafiltration process resulted in a TOC removal of 14.62%. In the reverse osmosis process, TOC removal reached 83.80%. The criteria necessary for agricultural irrigation have been mostly met. In addition, conductivity removal of 98.94% and salinity removal of 99.1% were achieved. In the reaction kinetic studies of photo-Fenton-like oxidation, the process was determined to follow first-order kinetics, characterized by distinct fast and slow reaction steps. In the hybrid adsorption/ultrafiltration process, the reaction kinetics were second order and the isotherm model gave similar results, but the highest R2 value of 0.9733 was observed in the Langmuir Isotherm model.
Benzer Tezler
- Kentsel atıksuların geri kazanımı ve yeşil alanların sulanmasında yeniden kullanımı: Konya kenti örneği
Reuse of urban wastewaters treatment plant effluent and its application for of landscaped area irrigation: A case study in Konya (Turkey)
HATİCE KURTKULAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGEHAN NAS
- Biyomimikri ve tersine mühendislik temelli STEM uygulamalarının üstün yetenekli öğrenciler üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparing the effects of biomimicry and reverse engineering based STEM applications on gifted students
CANSEL HOCAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimTrakya ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYLEM BAYIR
- Stibnit atıklarından metal kazanımı: Kimyasal ve hibrit liç uygulamaları
Metal recovery from stibnite tailings: Chemical and hybrid leaching applications
SEYDOU DEMBELE
Doktora
Türkçe
2024
Maden Mühendisliği ve MadencilikSüleyman Demirel ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA UTKU AKÇIL
DR. ÖĞR. ÜYESİ SANDEEP PANDA
- Siyanür ve kral suyu liç çözücülerinin kıyaslamasıyla e-atıklardan değerli metal kazanımı
Precious metal recovery from e-waste with comparing of cyanide and aqua regia leaching agents
MEHMED AKİF ÖZGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve MadencilikSüleyman Demirel ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA UTKU AKÇİL
- Atıkların yüksek sıcaklıkta sürekli pirolizi için yarı-pilot ölçek yeni bir vidalı reaktör geliştirilmesi
Development of a new semi-pilot scale screw reactor for continuous pyrolysis of wastes at high temperature
ANIL ÜNSAÇ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN