Sızıntı sularının membran proseslerle arıtılabilirliği: Odayeri örneği
Treatment of landfill leachate with membrane processes: A case of Odayeri
Yazar: GÖKÇEN ACI
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ÇAKMAKCI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Membranlar = Membranes ; Mikrofiltrasyon = Microfiltration ; Nanofiltrasyon = Nanofiltration ; Sızıntı suyu = Leachate ; Ters osmoz yöntemi = Reverse osmosis method ; Ultrafiltrasyon = Ultrafiltration

Özet:
Konvansiyonel sistemlerle arıtımında güçlükler yaşanan genç ve yaşlı çöp sızıntı sularının membran proseslerle arıtılabilirliğinin bu çalışmada araştırılmıştır. Çalışmada mikrofiltrasyon (MP005), ultrafiltrasyon (UC030), ters osmoz (BW30, XLE ve SW30) ve nanofiltrasyon (NF90 ve NF270) membranları basınçla işletilirken, hollow-fiber (batık ultrafiltrasyon, ZW?UF) membranı ise vakumla işletilmiştir. MP005, UC030 ve ZW-UF membranları nanofiltrasyon ve ters osmoz membranları öncesinde ön arıtma amacıyla kullanılmıştır. Genç ve yaşlı sızıntı suları MP005 ve UC030 membranlarından sırasıyla 1 bar ve 2,5 bar basınç altında arıtıldıktan sonra 20, 25, 30 ve 35 bar transmembran basıncı (TMP) altında BW30, XLE ve NF90 ile ve 5, 10, 15 ve 20 bar TMP altında da NF270 membranıyla arıtılmıştır. Akı, organik madde (KOİ, TOK), demir, nikel, krom, bakır, klor, nitrit, nitrat, amonyum, sülfat ve fosfat parametreleri membran performansının belirlenmesi amacıyla ölçülmüştür. Her iki atık suda da en yüksek organik madde giderme verimi MP005+BW30 membranlarıyla 35 bar TMP altında BW30'un işletilmesiyle elde edilmiştir. Bu sistem ile organik maddenin, ağır metallerin ve iyonların %98 ve üzerinde verimle giderimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında MP005 membranıyla arıtma sonrası ZW-UF ve UC030 membranları kullanılarak ön arıtma veriminin artırılması hedeflenmiştir. Bu aşamada MP005+ ZW-UF/UC030 +BW30/SW30 sisteminde en yüksek organik madde giderimi MP005+ UC030 +BW30 sistemiyle elde edilmiştir. Bu aşamada organik madde giderme verimi %99 ve üzerinde olmuştur.

Abstract:
Conventional treatment systems are inadequate to provide complete treatment of leachates. In this study, full membrane treatment was proposed as an alternative system for the ultimate treatment of young and old leachates. Microfiltration (MP005), ultrafiltration (UC030), reverse osmosis (BW30, XLE and SW30) and nanofiltration (NF90 and NF270) membranes were operated with pressure, whereas hollow-fiber (submerged ultrafiltation, ZW-UF) membrane was operated with vacuum. Before nanofiltration and reverse osmosis, leachate pre-treatment was performed using MP005, UC030 and ZW-UF membranes. During the pre-treatment, MP005 and UC030 membranes were operated under 1 and 2.5 bars pressures, respectively. BW30, XLE and NF90 membranes were operated under 20, 25, 30 and 35 bars transmembrane pressures (TMP) while NF270 was operated under 5, 10, 15 and 20 bars TMP. Treatment performances of membrane systems were evaluated by monitoring the changes in organic matters (COD, TOC), iron, nickel, chrome, copper, chlorine, nitrite, nitrate, ammonium, sulphate and phosphate. In the treatment of both young and old leachates, the highest removal efficiency in organic matters was obtained with MP005+BW30 configuration, while BW30 was operated under 35 TMP bars. Removal efficiencies of organic matters, heavy metals and ions were over 98 % with this system. In the second stage, ZW-UF and UC030 membranes were applied following the pretreatment with MP005 and the highest organics removal was obtained with the combination of MP005 + UC030 + BW30 system as over 99 %.