Geri Dön

Membran biyoreaktör çıkışı düzenli depolama sızıntı suyunun yeşil oksidanların kullanıldığı fenton benzeri prosesler ile ileri arıtımı

Advanced treatment of membrane bioreactor effluent landfill leachate with fenton-like processes using green oxidants

PDF İndir

  1. Tez No: 961053
  2. Yazar: RABİA NEFİSE YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE CAN GÜVEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çeviri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Bu tez çalışması kapsamında, membran biyoreaktör çıkışı sızıntı sularının klasik Fenton prosesine alternatif olabilecek Fenton benzeri prosesler ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. Fenton benzeri proseslerde son yıllarda yeşil oksidan olarak tercih edilmeye başlanan sodyum perkarbonat (PK) ve kalsiyum peroksit (KP), yeşil katalizör olarak da Fe+2 ve Fe+3 kullanılmıştır. Uygulan Fenton ve Fenton benzeri proseslerin performansı oksidan ve katalizör bazında karşılaştırılmıştır. Fenton ve Fenton benzeri proseslerde değişkenlerin prosesler üzerinde etkisi belirlenmiş ve en yüksek kirletici giderim verimine ulaşmak için en uygun proses parametreleri (başlangıç pH değeri, oksidan dozu, katalizör dozu ve reaksiyon süresi) geleneksel optimizasyon yöntemi uygulanarak belirlenmiştir. Her bir proses için optimum şartlarda birinci ve ikinci derece kinetik modeller uygulanmış ve reaksiyon hız sabitleri hesaplanmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonunda hidrojen peroksit (HP)/Fe+2 prosesi için optimum koşullarda (pH=4, HP/kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ)=2, Fe+2/HP=0,45 ve reaksiyon süresi=15 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %83,5 ve %92,4'tür. HP/Fe+3 prosesi için optimum koşullarda (pH=4, HP/KOİ=2, Fe+3/HP=0,45 ve reaksiyon süresi=15 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %75,2 ve %84,3'tür. KP/Fe+2 prosesi ile optimum koşullarda (pH=4, HP/KOİ=2, Fe+2/HP=0,45, reaksiyon süresi =30 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %76,3 ve %82,7'dir. KP/Fe+3 prosesi ile optimum koşullarda (pH=4, HP/KOİ=2, Fe+3/HP=0,45, reaksiyon süresi=30 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %68,8 ve %77,7'dir. PK/Fe+2 prosesi ile optimum koşullarda (pH=4, HP/KOİ=1,5, Fe+2/HP=0,60, reaksiyon süresi=20 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %83,0 ve %89,8'dir. PK/Fe+3 prosesi ile optimum koşullarda (pH=4, HP/KOİ=1,5, Fe+3/HP=0,60, süre=20 dk.) KOİ ve UV254 giderim verimleri sırasıyla %81,8 ve %87,4'tür. Tez kapsamında elde edilen veriler doğrultusunda Fenton benzeri prosesler ile Fenton prosesine oranla daha düşük giderim verimleri elde edilmiş olsa da KOİ parametresi bazında KP/Fe+3 prosesi haricindeki tüm prosesler ile deşarj standartları sağlanmıştır. Tez kapsamında elde edilen sonuçlara göre Fenton prosesine alternatif olarak yeşil oksidan kullanımının proses verimliliği, uygulama kolaylığı ve çevresel etki bağlamında daha avantajlı olduğu sonucuna ulaşılmaktadır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the treatment of membrane bioreactor effluents with Fenton-like processes that can be an alternative to the classical Fenton process was investigated. In Fenton-like processes, sodium percarbonate (PC) and calcium peroxide (CP), which have been used as green oxidants in recent years, and Fe2+ and Fe3+ were used as green catalysts. The performance of the applied Fenton and Fenton-like processes was compared on the basis of the oxidant and catalyst. The effects of process variables on Fenton and Fenton-like processes were determined, and optimum process parameters (initial pH value, oxidant dose, catalyst dose, and reaction time) to achieve the highest pollutant removal efficiency were determined by applying the traditional optimization method. First and second- order kinetic models were applied under optimum conditions for each process, and reaction rate constants were calculated. As a result of the optimization studies, for the hydrogen peroxide (HP)/Fe2+ process under optimum conditions (pH=4, HP/chemical oxygen demand (COD)=2, Fe2+/HP=0.45, and reaction time=15 min), COD and UV254 removal efficiencies are 83.5% and 92.4%, respectively.For the HP/Fe3+ process under optimum conditions (pH=4, HP/COD=2, Fe3+/HP=0.45, and reaction time=15 min), COD and UV254 removal efficiencies are 75.2% and 84.3%, respectively. With the CP/Fe2+ process under optimum conditions (pH=4, HP/COD=2, Fe2+/HP=0.45, reaction time=30 min), COD and UV254 removal efficiencies are 76.3% and 82.7%, respectively. With the CP/Fe3+ process under optimum conditions (pH=4, HP/COD=2, Fe3+/HP=0.45, reaction time=30 min), COD and UV254 removal efficiencies are 68.8% and 77.7%, respectively. With the PC/Fe2+ process under optimum conditions (pH=4, HP/COD=1.5, Fe2+/HP=0.60, reaction time=20 min), COD and UV254 removal efficiencies are 83.0% and 89.8%, respectively. With the PC/Fe3+ process under optimum conditions (pH=4, HP/COD=1.5, Fe3+/HP=0.60, time=20 min), COD and UV254 removal efficiencies are 81.8% and 87.4%, respectively. According to the data obtained within the scope of the thesis, although lower removal efficiencies were obtained with Fenton-like processes compared to the Fenton process, discharge standards were achieved with all processes except the CP/Fe3+ process based on the COD parameter. According to the results obtained within the scope of the thesis, it is concluded that the use of green oxidants as an alternative to the Fenton process is more advantageous in terms of process efficiency, ease of application, and environmental impact.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    864011

    Çöp sızıntı sularının MBR + NF ile arıtılması, performans değerlendirmesi ve modellenmesi

    Treatment of landfill wastewater with MBR + NF, performance evaluation and modelling

    MURAT YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR

  2. Tez No

    282736

    Düzenli depolama sahalarında oluşan sızıntı sularının membran biyoreaktör ve nanofiltrasyon teknolojisi ile arıtımı

    Treatment of landfill leachate by membrane bioreactor and nanofiltration technology

    VAHİT BALAHORLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ENDER ÇETİN

  3. Tez No

    735212

    Modelling of the leachate treatment plant with membrane bioreactor process

    Membran bioreaktör procesli bir sızıntı suyu arıtma tesisinin modellenmesi

    CANSU DELİBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  4. Tez No

    506738

    Katı atık sızıntı sularının batık elektro-membran biyoreaktör sistemi ile arıtılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of solid waste leachate treatability by submerged membrane electro-bioreactor system

    GÜLİZAR KURTOĞLU AKKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SİNAN BİLGİLİ

  5. Tez No

    752298

    Manyetik kitosan kil boncuklar üzerine immobilize edilmiş peroksidaz enzimi ile serbest peroksidaz enziminin karşılaştırılması ve çöp sızıntı suyu anaerobik membran biyoreaktör (AnMBR) çıkış suyuna uygulanması

    Comparison of peroxidase enzyme and free peroxidase enzyme immobilized on magnetic chitosan clay beads and application to waste leakage anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) outlet water

    İREM AYRANPINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çevre MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEVSER CIRIK

Geri Dön