Tekstil atıksularının nanofiltrasyon membranı ile arıtımı sonucu oluşan konsantrenin anaerobik arıtılabilirliği ve moleküler ağırlık dağılımının incelenmesi
Anaerobic treatability and molecular weight distribution of membrane concentrate from textile wastewater treatment by nanofiltration membrane
Yazar: HANDE TÜRKAY YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. DOĞAN KARADAĞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
En çok su kullanan endüstriler arasında yer alan tekstil endüstrisi,Türkiye açısından önemli bir yere sahiptir. Kullanılan hammadde ve kimyasal maddelerin, gerçekleştirilen proseslerin, her proses için uygulanan teknolojilerin çeşitliliği, endüstride yapının son derece değişken olduğunu göstermektedir. Fakat genel olarak bu atıksular, yüksek BOİ, KOİ, alkalinite ve renk içeren sulardır. 
Bu noktada tekstil atıksularının arıtımı çevresel açıdan oldukça önem kazanmaktadır. Atıksu arıtımında membran teknolojileri geniş uygulama alanı bulmuş bir teknolojidir. Tekstil atıksularının arıtılıp geri kazanımında membran prosesleri geri kazanım ihtiyacını yüksek performanslarıyla karşılayabilmektedir. 
Bu tez kapsamında, nanofiltrasyon (NF) membranıyla arıtım sonucu oluşan konsantrenin doğrudan ve ozonla ön işlem sonrası anaerobik arıtılabilirliği araştırılmıştır. En uygun ozon dozunu belirlemek için yapılan optimizasyon sonuçlarına göre, ozonlamanın 30L kuru-hava/saat debi ile 10 dk süresince yapılması gerektiği belirlenmiştir. Ön arıtma dozunun seçimi tüm tesisin performansını etkilemektedir. Ozonlama sonrası KOİ'de küçük bir azalma meydana geldiği ve atıksuların sahip olduğu rengin büyük ölçüde giderildiği görülmüştür.
Ham ve ozonla ön işlem görmüş konsantrelerin anaerobik reaktörlerde arıtımıyla sırasıyla ortalama %56 ve %63 KOİ giderim verimi sağlanmıştır. Ayrıca, ozonlanmış ve ozonlanmamış konsantre akımları için moleküler ağırlık dağılım çalışması gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları konsantre akımında büyük moleküler ağırlığa sahip organik maddelerin anaerobik reaktörde önemli ölçüde parçalanabildiğini göstermektedir.
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, önemli ölçüde su tüketim kapasitesine sahip tekstil endüstrisi atıksularının membran teknolojileri ile arıtılması sonucu oluşan konsantre akıma, biyolojik arıtımdan önce ozonlama prosesi ile ön arıtım uygulanmasının anaerobik sistemde arıtma verimini arttırdığı ve büyük moleküler ağırlığa sahip organik maddelerin önemli ölçüde parçalandığı görülmüştür.

Abstract:
The textile industry which is considered among the industries that use very high amount of water, occupies an important place in Turkey. Due to several methods and technologies used in this sector for the processing of raw materials and the use of various chemicals, the wastewaters obtained vary highly and this variation can be related to the manufactured products. But generally these wastewaters contain high BOD, COD, alkalinity, and strong color.
At this point, the treatment of textile effluents is important due to environmental concern. Membrane technology is a new technology which is widely used in wastewater treatment. For the recovery of textile wastewaters, membrane processes can meet the requirements with high performance.
In the present study, the effect of ozonation on anaerobic treatability of the concentrate from nanofiltration (NF) membrane filtration was investigated. Based on the experimental results, the optimal time for ozonation was found to be 10 minutes. The selection of the pre-treatment dose affected the performance of the entire plant. After pre-treatment with ozone, a small reduction happened in COD and the color of the wastewater was largely removed.
In this study, average  COD removal efficiencies were 56% and 63% of for non-ozonated and ozonated concentrate, respectively. Also, the study of molecular weight distributions of ozonated and non-ozonated concentrate were conducted. Analysis showed that the concentrate with has the large molecular weight organic materials can considerably be removed in an anaerobic fermentor.
According to the results, the concentrate flow from membrane treatment of textile industry wastewater known for its high water consumption capacity was effectively treated with anaerobic method. However, the implementation of pretreatment with ozonation before anaerobic treatment of the concentrate flow showed an increase of the treatment efficiency of anaerobic system and was able to considerably remove organic materials.