Kağıt endüstrisi atıksularının membran filtrasyonu ve oluşan membran konsantrelerinin ileri oksidasyon prosesi/ultrafiltrasyon hibrit sistemi ile arıtımı
Membrane filtration of paper industry wastewater and treatment of membrane concentrations with advanced oxidation process/ultrafiltration hybride system
Yazar: UMUR ALKAN AKBACAK
Danışman: DOÇ. DR. ESRA CAN DOĞAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu tez çalışması dahilinde laboratuvar ortamında membran prosesleri ve yenilikçi hibrit ileri oksidasyon/batık ultrafiltrasyon prosesi ile arıtımı gerçekleştirilen kâğıt endüstrisi atıksuyunun çıkış suyu akısı ve organik madde giderim verimi gibi parametreler üzerinden değerlendirilmesi yapılmıştır. 
Çalışmada yürütülecek hibrit ileri oksidasyon/batık ultrafiltrasyon prosesinden önce farklı türde nanofiltrasyon membranlar (MPF-36, NP010, CK3001, NFG, ESNA, DS5DK, NF270, NP030) kullanılarak ph 10, 12 bar işletme basıncı ve 300 dev/dk kesikli işletim şartlarında en uygun 	NFgevşek membranın %61 TOK, %76,9 KOİ giderim verimi ile MPF-36, ardından ph 10, 20 bar işletme basıncı ve 300 dev/dk şartlarında en uygun NFsıkı membranın %93,9 TOK, %94,2 KOİ giderim verimi ile ESNA olarak bulunması sonucunda en uygun NFgevşek/NFsıkı membran kombinasyonun MPF-36/ESNA kombinasyonu olduğu görülmüştür. Aynı işletim şartları dahilinde yenilikçi hibrit İOP/batık UF sistemde kullanmak üzere konsantre üretimi için MPF-36/ESNA kombinasyonu ile sürekli deneyler yürütülmüştür. Oluşan konsantre karışımın arıtılması için hibrit İOP/batık UF sisteminde 2 farklı ultrafiltrasyon membran (UH050, UP020) kullanılmıştır ve reaktörde Fenton/UH050, Foto-Fenton (UVC-254/UH050) ve Foto-Fenton (UVA-365/UP020) olmak üzere 3 farklı hibrit proses ile deneyler yürütülmüştür. Bütün şartlar göz önüne alındığında UVC-254/UH050 hibrit prosesinin, üç proses arasında en iyi performansı verdiği tespit edilmiştir. Çıkış suyu kalite değerlerinin değerlendirilmesi, yeniden kullanım suyu kalite değer parametreleri üzerinden yapılmıştır.
Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler değerlendirildiğinde, yoğun su tüketimi olan kâğıt endüstrisi gibi endüstrilerde, uygun işletme şartlarının tespit edilip bütünleşik membran sistemi kullanılarak kalite standatları bakımından iyi, etkili, yüksek oranda su geri kazanımı yapılabildiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: İleri Oksidasyon, Kâğıt Endüstisi Atıksuları, Membran Prosesler, Su Geri Kazanımı

Abstract:
In this thesis, wastewater of paper industry that is treated with the help of membrane processes and advanced  hybrid oxidation/ submerged ultrafiltration in laboratory has been evaluated among parameters such as wastewater flow and efficiency of organic materials' removal. 
In this study, different varies of nanofiltration membranes (MPF36, NP010, CK3001, NFG, ESNA, DS5DK, NF270, NP030) are used before hybride advanced oxidation/submerged ultrafiltration process, and according to suitable pH 10, 12 bar operational pressure and 300 cycle per minute discrete operational conditions, for the most suitable membrane of NFloose membrane (MPF36), removal efficiency of TOC is %61 and removal efficiency of COD is %76,9, then according to suitable pH 10, 20 bar operational pressure and 300 cycle per minute discrete operational conditions, MPF 36/ ESNA combination is the most suitable NF/loose and tight combination after gained removal efficiency of %93,9 TOC and %94,2 COD with NFtight ESNA membrane. Under the same conditions of operation, renewing hybride AOP/submerged UF system to be used, experiments are maintained continuously with MPF36/ESNA combination for the concentrated production. To enhance the concentrated production, two various ultrafiltration membranes (UH050/UP020) are used in hybride IOP/submeregd UF system, and in this reaction such three different tubes as Fenton/ UH020, Photo-fenton(UVC-254/UH050) and Photo-Fenton (UVA-365/UP020) are used. When all conditions are considered, UVC 254/UH050 hybride process is the most suitable of all three processes. Waste water evaluation is done over parameters of quality evaluation of reuse waste water.
When data that were attained after experimental studies for the thesis are taken into consideration, effective and high-quality water was regained in a high portion by using integrated membrane system after having decided about suitable management conditions for such industries, in which high water consumption is required, as paper industry in regard of quality standards. 
Keywords: Advanced Oxidation, Paper Industry Wastewater, Membrane Processes, Water Reuse.