Membran biyoreaktör (MBR) prosesi ile arıtılan endüstriyel atık suların yeniden kullanımı için membran teknolojilerin uygulanması
Membrane technology application for reuse industrial wastewater treatment with membrane bioreactor (MBR) process
Yazar: GÖKHAN SERT
Danışman: PROF. DR. ÖZDEMİR EGEMEN ; PROF. DR. NALAN KABAY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment ; Ekonomik analiz = Economic analysis ; Membran teknolojileri = Membrane technologies ; Nanofiltrasyon = Nanofiltration ; Ters osmoz yöntemi = Reverse osmosis method

Özet:
Bu çalışma, E.Ü. Kimya Mühendisliğinde bulunan laboratuvar ölçekli ters ozmos membran test sistemi (SEPA CF II GE-Osmonics) ve İTOB-OSB Arıtma Tesisi'nde kurulmuş olan küçük ölçekli sprial sarım nanofiltrasyon (NF)/ters ozmos (RO) sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İTOB-OSB'de yürütülen çalışmalarda; Membran Biyoreaktör (MBR) prosesiyle arıtılan atıksuların yeniden kullanımı için NF ve RO gibi ileri membran arıtma yöntemlerinin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, hem laboratuvar hem de arazi çalışmalarında farklı tipte membranlar ile farklı çalışma koşulları altında çalışılmıştır. Elde edilen ürün suyun kalitesi farklı analitik yöntemler kullanılarak incelenmiştir. 
Laboratuvar çalışmalarında, en yüksek süzüntü akısı HL-NF membranı ile elde edilmesine rağmen, ürün suyu kalitesine bakıldığında RO membranı olan AG membranı diğer NF membranlarına göre daha iyi giderim sağlamıştır. İTOB-OSB'de yürütülen çalışmalar incelendiğinde, NF90 membranına ait ortalama süzüntü akısı, BW30 membranından daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca, NF 90 ve BW30 membranının süzüntü suyu, su kalite standartlarıyla karşılaştırıldığında her iki membran ile yüksek kaliteli su elde edildiği görülmüştür. Basınç etkisinin araştırıldığı çalışmada, uygulama basıncı arttıkça membranlara ait süzüntü akısınında arttığı tespit edilmiştir. NF+RO hibrit çalışmasında ürün suyu çok daha kaliteli hale gelmiştir. Sürekli yapılan çalışmalarda, membranların asit ve bazla yıkanmasından sonra süzüntü akılarının arttığı görülmüştür.

Abstract:
This study was performed a laboratory scale reverse osmosis membrane test system (GE-Osmonics SEPA CF II) at Chemical Engineering, Depratmant of Ege University and a small scale spiral wound nanofiltration (NF)/reverse osmosis (RO) system in İTOB-OSB Treatment Plant. In this study, the applicability of treatment methods such as NF and RO for reuse of wastewater treated with Membrane Bioreactor (MBR) process. For this purpose, different membranes types and operating conditions were applied for both lab and field studies. The quality of product were analyzed using various analytical methods.
In laboratory studies, AG membrane, which is RO membrane, was provided better rejection than other NF membranes when product water quality was examined, although highest permeate flux was obtained with HL membrane. The permeate flux of NF90 membrane was found as higher than BW30 membrane. Furthermore, high-quality water was obtained by NF 90 and BW30 membranes when product water of these membranes was compared with the quality standards. It was observed that permeate flux of the membranes increased with increasing pressure. In hybrid studies of NF+RO the quality of product water was high. In continuous studies, permeate flux increased after washing of the membranes with acid and base.