Eloksal kaplama atıksularının membran distilasyon ile arıtılabilirliği
The treatability of anodized coating wastewaters by membrane distillation process
Yazar: ORUÇ KAAN TÜRK
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇAKMAKCI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su = Waste water ; Kimyasal çöktürme = Chemical precipitation

Özet:
Bu çalışmada eloksal kaplama atıksularının kimyasal çöktürme ve membran distilasyonu (MD) yöntemi ile arıtılabilirliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. İstanbul Avrupa yakasında bulunan bir eloksal kaplama firmasından atıksu temin edilmiştir. Tesiste asidik ve bazik karakterde atıksular oluşmaktadır. Bu atıksular karıştırılarak tesiste arıtılmaktadır. Bu çalışmada da asidik, bazik ve karışımı yapılmış atıksular  temin edilmiştir. Sülfat, KOİ, iletkenlik ve alüminyum gibi parametrelerin konsantrasyonları deşarj standartlarından oldukça yüksektir.  Çalışmada yüksek asidik özelliğe sahip atıksudan CaCO3, NaOH ve Ca(OH)2 kimyasalları ile sülfat çöktürme performansı araştırılmıştır. Kimyasal çöktürmede kimyasal sarfiyatı, çamur hacmi, çamur bertarafı ve maliyet gibi koşullar göz önünde bulundurularak en uygun kimyasal NaOH olarak belirlenmiştir. Hem karışık atıksu hem de çöktüme işleminden geçen asidik atıksu MD prosesi ile arıtılmıştır. Membran distilasyon ile gerçekleşen arıtmada PTFE ve PVDF membranları kullanılmıştır. 
Membran distilasyon sonrası karışık ve asidik atıksu için PTFE membranları ile KOİ, demir ve TOK giderim verimi sırasıyla %83,3, %90,3 ve %86,1 üzerinde gözlenirken, atıksudaki sülfat, iletkenlik ve alüminyum giderim verimleri ise %100'e yaklaşmıştır. Jar testleriyle yapılan çöktürme deneyleri kullanılan kimyasalların hiçbirinin atıksudaki sülfat değerlerini deşarj limit değerin altına düşürmediği görülmüştür. Sonuçlar, eloksal kaplama atıksularının arıtımı için MD prosesinin umut verici olduğunu göstermektedir. Fakat, yüksek asidite özelliğine sahip atıksuyu MD ile arıtabilmek için atıksuyun pH değerinin çöktürme gibi bir ön arıtma ile yükseltilmesi gerekmektedir.  MD sonrası sonuçlar Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği'ndeki ön görülen deşarj standartlarını sağlamaktadır.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the treatability of anodized plating wastewater by chemical precipitation and membrane distillation (MD) technique. The wastewater was collected from an anodic plating company located on the European side of Istanbul. Acidic and basic characteristic wastewaters are formed in the plant, and these wastewaters are mixed and treated in the plant. In this study, acidic, basic and mixed wastewaters were collected and used as feed solutions. These wastewaters are rich in parameters such as sulphate, COD, conductivity and aluminium which were considerably higher than discharge standards. In the study, the sulphate precipitation performance of CaCO3, NaOH and Ca(OH)2 chemicals from the wastewater with high acidic properties was investigated. In chemical precipitation, chemical consumption, sludge volume, sludge disposal and cost were considered and NaOH was determined to be the most suitable chemical. Both mixed wastewater and the acidic wastewater after chemical precipitation have been treated by MD. PTFE and PVDF membranes were used in the membrane distillation process.
The treatment of mixed and acidic waste water with membrane distillation using PTFE membranes resulted to the removal efficiencies of COD, iron and TOC above 83.3%, 90.3% and 86.1%, respectively, while the removal efficiencies of sulphate, conductivity and aluminium approached 100% in both wastewaters. The precipitation experiments with Jar tests showed that none of the chemicals used reduced the sulfate values in the wastewater to below the discharge limit value. The results show that the treatment of aluminum anodized coating wastewater by MD process is promising. However, in order to treat the high acidity wastewater with MD, the pH of the wastewater should be increased with a pre-treatment such as precipitation. Post-MD treatment results provided the prescribed discharge standards in the Water Pollution Control Regulation.