Bir tekstil atık suyunun koagülasyon-flokülasyon-membran filtrasyon süreçleri ile arıtılabilirliğinin incelenmesi
The investigation of treatability of a textile wastewater by coagulation ? flocculation ? membran filtration processes
Yazar: NİLÜFER BİROĞUL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TİJEN ENNİL KÖSE
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada koagülasyon-flokülasyon ve membran filtrasyon süreçleri uygulanarak tekstil endüstrisi atık suyunun arıtımı araştırılmıştır. Koagülant dozu, türü, başlangıç pH'ı, flokülant türü ve dozunun renk giderme ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) indirgemesine etkisi incelenmiştir. Deneyler sırasında renk, iletkenlik, alkalinite, KOİ, pH ölçümleri yapılarak hem koagülasyon-flokülasyon hem de membran filtrasyon sürecinin giderim verimine etkileri belirlenmiştir. Membran filtrasyonu sürecinde kullanılmış membranın temizliği de çalışılarak yeniden kullanılabilirliği araştırılmıştır. Koagülasyonda Al2(SO4)3 ve Fe2(SO4)3 koagülantlarının 0,18?8 g/L dozlarında KOİ indirgeme ve renk giderme verimleri araştırılmıştır. Flokülasyon sürecinde bentonit, kireçtaşı, kaolin, pomza ve magnezit gibi doğal flokülantların ve bir polielektrolit flokülant olan sedipürün 0,0025?0,25 g/L dozlarında KOİ indirgemesi ve renk giderme verimleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Membran filtrasyonu sürecinin renk gidermesi üzerine etkisini araştırmak için membran filtrasyon işlemi öncesi ve sonrası renk giderim verileri karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda, en iyi arıtım koşullarında; başlangıç pH 6' da 0,5 g/L Al2(SO4)3 ile %80 renk giderimi, %71,92 KOİ indirgenmesi elde edilmiştir. Al2(SO4)3 ile flokülant 0,02 g/L kireçtaşı kullanıldığında %88,96 renk giderimi, %81,41 KOİ indirgenmesi elde edilmiştir. Yine başlangıç pH 6' da 0,36 g/L Fe2(SO4)3 ile %92,77 renk giderimi, % 38,26 KOİ indirgenmesi elde edilmiştir. Fe2(SO4)3 ile flokülant 0,04 g/L sedipür kullanıldığında %90,24 renk giderimi ve %48,62 KOİ indirgenmesi elde edilmiştir. Deneylerde kullanılan membranlar derişik HNO3 ile temizlenmiş ve taramalı elektron mikroskobunda incelenerek yeniden kullanılabilir olduğu doğrulanmıştır.

Abstract:
The treatment of a textile industry wastewater by using coagulation-flocculation and membrane filtration was investigated. Effect of coagulant dosage, type, initial pH, flocculant dosage and flocculant types on dye removal and chemical oxygen demand (COD) reduction was investigated. Effect of coagulation-flocculation and membrane filtration system?s on removal efficiency was defined by measuring the colour, conductivity, alcalinity, COD, pH during the experiments. The cleaning of the membrane which is obtained at the end of the membrane filtration process was studied and reusability was investigated. COD reduction and color removal percentages were researched for coagulants as 0.18-8 g/L doses of Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 in coagulation. The effect of natural flocculants such as bentonite, limestone, caolin, pumice and magnesite at 0.004-0.25 g/L and sedipure which was used as a polyelectrolyte flocculant on COD reduction and color removal percentages were researched. The obtained color removal data before and after the membrane filtration process were compared to study the effect of the membrane filtration process on colour removal. According to the results, under the optimum treatment conditions; for 0.5 g/L Al2(SO4)3 with the initial pH of 6, 80 % color removal and 71.92% COD reduction were obtained. When Al2(SO4)3 and flocculant 0.02 g/L limestone were used, 88.96% color removal and 81.41% COD reduction were obtained. When the initial pH was at 6 again, for 0.36 g/L Fe2(SO4)3, 92.77% color removal and 38.26% COD reduction were obtained. When flocculant 0,04 g/L sedipur was used with Fe2(SO4)3, 90.24% color removal and 48,62% COD reduction were obtained. The membranes used in the experiments were cleaned by concentrated HNO3 and the reusability of membrane was approved by observing with scanning electron microscope.