Biyolojik ön arıtmalı membran sistemler ile tekstil atık sularının geri kazanımı
Recycling by membrane systems with biologically pre-treatment of textile wastewater
Yazar: GÜL KAYKIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL KOYUNCU ; YRD. DOÇ. DR. EYÜP DEBİK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Yapılan çalışmada, pamuklu tekstil endüstrisi dokunmuş kumaş terbiyesinden kaynaklanan atıksulardan renk ve KOİ giderimi ile suyun fabrikada tekrar kullanımının değerlendirmesi yapılmıştır.Sabit Granül Yataklı Anaerobik Reaktör (SGYAR) kullanılarak pamuklu tekstil endüstrisine ait atıksularının 48 saat hidrolik bekleme süresi ve 1 kg/m3.gün organik yüklemesi sonucunda maksimum KOİ ve renk giderimi sırasıyla, %72 ve %61 olarak elde edilmiştir. 24 saat hidrolik bekleme süresi ve 1,7 kg/m3.gün organik yükleme oranı sonucunda ise maksimum KOİ ve renk giderimi sırasıyla, %74 ve %57 olarak belirlenmiştir.SGYAR çıkışından elde edilen sular UF ve NF membranlarla çalışılmış olup, literatürde belirtilen tekstil endüstrisi için tekrar kullanım limitlerini 24 saat hidrolik bekleme süreli çalışmada yalnızca iletkenlik parametresi için az miktarda aşmış, KOİ ve renk parametreleri için sınır değerler içerisinde kalmıştır. Fabrikada mevcut aerobik arıtma tesisi çıkış suları da membran sistemlerle çalışılmış ve SGYAR'e benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ancak, aerobik çıkış suları membran sistemden geçirildiğinde KOİ, renk ve iletkenlik parametreleri bakımından tekstil endüstrisinde herhangi bir amaçla kullanım limitleri içerisinde bulunmuştur. Diğer taraftan, hiçbir arıtıma tabi tutulmamış tekstil endüstrisi atıksuyunun membran çalışması sonucunda tekrar kullanım için uygun sonuçlar elde edilememiştir.Anaerobik ve aerobik olarak arıtılmış tekstil atıksuyunun NF10 ve NF30 membran kullanılarak uzun süreli filtrasyon çalışmaları da gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma sonucunda NF10 membran ile 24 saat sonunda yüksek akı azalmalarının meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu durum, membran gözeneklerinde çözünmüş organik maddelerin adsorplanması ile açıklanmaktadır. Bu durum, membran gözeneklerinde çözünmüş organik maddelerin adsorplanması ile açıklanabilmektedir. Bu çalışmada, süzüntü kalitesi ve akı bakımından, NF30'un geri kazanım için daha uygun olduğu söylenebilmektedir. Bu durum, kütle transfer katsayısı (Bs) hesaplanması ile de desteklenmiş ve NF30'un, özellikle KOİ ve iletkenlik giderme verimi bakımından NF10'a göre daha iyi olduğu belirlenmiştir.SGYAR pamuklu tekstil endüstrisi atıksularının arıtılmasında, ekonomik oluşu, yüksek renk giderimi elde edilmesi ve diğer anaerobik reaktörlere göre düşük alıştırma dönemi gerekliliği gibi sebeplerle başarılı olarak değerlendirilmiştir. SGYAR'ün membran kombinasyonu ile kullanılması halinde arıtılmış tekstil atıksularının direkt tekstil endüstrisi proseslerinde olmasa da, başka çeşitli maksatlar için tekrar kullanımının mümkün olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, reuse of wastewaters which originated from cotton textile industry is evaluated in terms of COD and color removal.By using Static Granular Bed Reactor (SGBR); cotton textile industry wastewaters were treated with 72% COD and 61% color removal in 48 hour hydraulic retention time and 1 kg/m3.day organic load. After 24 hour hydraulic retention time and 1,7 kg/m3.day organic load; maximum COD and color removal has been observed as respectively 74% and 57%.SGBR effluents which are studied in UF and NF membranes, it is determined that COD and color parameters are in limiting values for reuse of textile industy effluenfs according to the literature in 24 hour hydraulic retention time study. However, conductivy parameter is a little exceed. Similar results had been established for effluents from existing treatment plant in factory, which is an SBR system, and it is found to be in limiting values for any reuse intend in textile industy in terms of COD, color and conductity parameters. After membrane studies for raw textile effluents, it is found out that the results are over valued for any reuse actions in textile industry.Long-term experiment of aerobically and anaerobically pre-treated textile wastewater by NF10 and NF30 membranes have been also made. High flux decrease were identified at the end of 24 hours in the experiment by NF10. This situation in the membrane pores can be explained by adsorption of dissolved organic matters. In this study, NF30 can be said to be the more appropriate for reuse, permeate quality and flux in terms. This case, mass transfer coefficient (Bs) is also supported by calculation and removal rates of NF30, especially in terms of COD and conductivity were determined to be better to NF10.SGBR is evaluated as successful to treat textile industry wastewaters due to this reasons; being affordable, high color removal and having lower breaking period according to other anaerobic reactors. By pretreatment and membrane combination, textile effluent can be reused in textile industry processes.