Tıbbi maske ve el dezenfektanı endüstrileri atık sularının nanofiltrasyon yöntemi ile arıtımı
Treatment of medical mask and hand sanitizer industries wastewaters by nanofiltration method
Yazar: ZEYNEP ECE GÜDEN
Danışman: PROF. DR. DUYGU KAVAK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Endüstriyel atık su = Industrial waste water ; KOİ = COD

Özet:
Son yıllarda kentleşme ve endüstrileşmenin hızla artması sonucu su kıtlığının artması nedeniyle endüstriyel atık suların arıtım çalışmalarına yönelim artmış, artan ihtiyaç doğrultusunda bu yönde yapılan arıtım araştırmaları çoğalmıştır. Bu amaçla atık suların geri kazanımında oldukça etkili bir arıtım yöntemi olan membran teknolojileri önem kazanmıştır.
Bu çalışmanın amacı tıbbi maske atık suyu ve el dezenfektanı atık suyunun nanofiltrasyon yöntemi ile arıtımının incelenmesidir. Ticari NF270 membran çalışılmıştır. Farklı iki endüstriye ait atıksular ile farklı besleme sıcaklıklarında (25°C, 35°C, 45°C) ve farklı basınçlarda (6 bar, 12 bar, 18 bar) çalışılmış, bu değişkenlerin renk, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve iletkenlik giderim verim değerleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Birim zamanda süzüntü suyuna ait akı değerleri otomatik olarak bilgisayar sistemine kaydedilmiş olup her bir değişken için akı değerlerindeki değişimler irdelenmiştir. Belirlenen zamanlarda alınan süzüntü numunelerine iletkenlik, pH ve KOİ analizleri yapılmış ve verimleri hesaplanmıştır. Sonuçlara bakılarak tıbbi maske ve el dezenfektanı atık sularının arıtımı için ideal çalışma parametreleri önerilmiştir.
Tıbbi maske atıksuyuna yapılan deneylerin neticesinde 25°C ve 18 bar' ın; 138,379 L/m2saat akı ve %99,49 renk giderim verimiyle en ideal çalışma koşulu belirlenmiştir. El dezenfektanı atıksuyunda ise 25°C ve 6 bar' ın; 33,36 L/m2saat akı ve %100 renk giderim verimiyle en ideal çalışma koşulu belirlenmiştir. Bu çalışma şartlarında tıbbi maske atıksuyundan %95,66, el dezenfektanı atıksuyundan ise %82,3 KOİ giderim verimi alınmıştır. Ayrıca bu çalışma şartlarında tıbbi maske atıksuyunda %79,68, el dezenfektanı atıksuyunda ise %88,18 iletkenlik giderimi sağlanmıştır. Giderim verimleri dikkate alındığında tıbbi maske ve el dezenfektanı atık sularının ticari nanofiltrasyon membranı NF270 kullanımıyla etkili bir arıtım sağlanabileceği sonucu çıkarılabilir.

Abstract:
In recent years, due to the increase in water scarcity as a result of the rapid increase in urbanization and industrialization, the focus on the treatment of industrial wastewater has increased, and the treatment researches in this direction have increased in line with the increasing need. For this purpose, membrane technologies, which are a very effective treatment method in the recovery of wastewater, have gained importance.
The aim of this study is to examine the treatment of medical mask waste water and hand disinfectant waste water by nanofiltration method. Commercial NF270 membrane has been studied. Wastewaters from two different industries were studied at different feed temperatures (25°C, 35°C, 45°C) and at different pressures (6 bar, 12 bar, 18 bar), and the color, chemical oxygen demand (COD) and conductivity removal of these variables were studied. The effects on the yield values were investigated. The flux values of the permeate water per unit time were automatically recorded in the computer system and the changes in the flux values for each variable were examined.Conductivity, pH and COD analyzes were performed on the permeate samples taken at the specified times and their yields were calculated. By looking at the results, ideal operating parameters for the treatment of medical mask and hand sanitizer waste water have been proposed.
As a result of the experiments on the medical mask wastewater, 25°C and 18 bar; With 138,379 L/m2h flux and 99.49% color removal efficiency, the most ideal working condition was determined. If the hand disinfectant is in the wastewater, 25°C and 6 bar; The optimum working condition was determined with 33.36 L/m2h flux and 100% color removal efficiency. Under these working conditions, 95.66% COD removal efficiency was obtained from the medical mask wastewater and 82.3% from the hand disinfectant wastewater. In addition, under these operating conditions, 79.68% conductivity removal was achieved in the medical mask wastewater and 88.18% in the hand disinfectant wastewater. Considering the removal efficiencies, it can be concluded that an effective treatment can be achieved with the use of commercial nanofiltration membrane NF270 for medical mask and hand sanitizer wastewater.