Ardışık anaerobik hareket yatak biyoreaktör (AnHYBR) ve aerobik membran biyoreaktör (AeMBR) kullanılarak gerçek tekstil atıksularının arıtılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the treatability of real textile wastewaters by using hybride anaerobic moving bed biofilm reactor (AnHYBR) – aerobic membrane bioreactor (AeMBR)
Yazar: MELİKE KOZAK
Danışman: DOÇ. DR. KEVSER CIRIK ; PROF. DR. MUSTAFA DOLAZ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Tekstil endüstrisi atıksuları dünyadaki en önemli endüstriyel kaynaklı atıksulardan birini oluşturmaktadır. Tekstil endüstrisinde oluşan atıksular genel olarak miktar ve bileşim yönünden oldukça değişkenlik göstermektedir. Karşılaşılan en büyük problem ise atıksuların yüksek miktarlarda renk içermesidir. Bu nedenle, günümüzde tekstil atıksularının arıtımı için birçok metot denenmektedir. Bu kapsamda bağlı büyüme biyofilm sistemlerinden biri olan geleneksel aktif çamur ve biyofilm prosesine dayalı olarak geliştirilen hareket yatak biyofilm reaktörü ( HYBR) son derece etkili bir biyolojik arıtma işlemidir. HYBR prosesi son yıllarda farklı evsel ve endüstriyel atıksuların arıtımında etkili bir şekilde kullanılmaktadır. HYBR prosesinin genel işleyişi biyolojik reaktörde serbest halde hareket eden taşıyıcı materyal üzerinde sabit biyofilm büyümesidir.
Bu tez çalışması kapsamında ardışık anaerobik hareket yatak biyoreaktör (AnHYBR) ve aerobik membran biyoreaktör (AeMBR) kullanılarak Kahramanmaraş İskur Boya Tekstil ve Ticaret Sanayisinde üretilen atıksuyunun arıtılabilirlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir. AnHYBR'de Kaldnes K1 taşıyıcı materyali kullanılırken AeMBR'da plaka membran kullanılmıştır. Çalışma iki aşamada gerçekleşmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında AnHYBR çıkış atıksu AeMBR sistemine beslenmiştir ve AnHYBR 24 saatlik HRT ile işletilirken, AeMBR sistemi 48 saatlik HRT ile işletilmiştir.
Çalışmanın ikinci aşamasında, anaerobik reaktör hacmi %40 Kaldnes K1 ile doldurulmuş ve hidrolik bekletme süresinin (HRT) (24-6 saat) sistem performansı üzerine etkisi araştırılmıştır. AeMBR çalışmalarında farklı hidrolik bekletme süreleri (HRT) (48-12 saat), farklı dur-kalk periyotları (5dk çalışma-1dk durma, 1dk çalışma - 30sn durma) ve toz aktif karbon (PAC) kullanılarak anaerobik arıtım sonrası oluşan aromatik aminlerin giderimi ve membran performansı araştırılmıştır. Reaktör performansı toplam çözünmüş organik karbon (TÇOK), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), renk, sülfat, pH, MLSS, ORP, SMP ve EPS, SEM-EDX ve akı-TMP ölçümleri ile değerlendirilmiştir.
Çalışmanın birinci aşamasının sonuçlarına göre, AnHYBR en yüksek TÇOK, renk ve sülfat giderim verimleri sırasıyla %71, %79 ve %99 olarak belirlenirken AeMBR'ın renk giderimine katkısı olmadığı gözlemlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde gerçekleşen artılabilirlik çalışmalarında AnHYBR'de TÇOK, renk ve sülfat giderim verimleri sırasıyla %45, %43 ve %71 olarak belirlenmiştir. AeMBR'a eklenilen PAC ilavesi ile en yüksek 12 saat HRT'de 16 LMH akı elde edilmiştir.

Abstract:
Textile industry wastewater constitutes one of the most important industrial sewage in the world. The textile industry wastewater contains various chemicals and dyestuffs used during the production process; accordingly, colorful and high-volume wastewaters are released. The major problem encountered in textile industry wastewater is its high dyestuff content. For this reason, many methods are currently being used for the treatment of leachate. In this context, moving bed biofilm reactor (MBBR) as one of the attached-growth biofilm systems is a highly effective biological treatment process that was developed on the basis of conventional activated sludge process and bio-filter process. MBBR have been efficiently used for the treatment of different municipal and industrial wastewaters during the last decades. The general process principle of MBBR is the growing of a fixed biofilm on carrier material which move freely in the biological reactor. 
In this thesis study, the treatability studies of wastewater produced in the Kahramanmaras Iskur Boya Textile and Trade Industry was carried out using hibrid anaerobik moving bad bioreactor (AnMBBR) and aerobic membrane bioreactor (AeMBR). Plate membrane was used in AeMBR while Kaldnes K1 carrier material was used in AnMBBR. The study consisted of two parts. In the first part of the study, the AnMBBR effluent was fed to the AeMBR system and the AEMBR system was operated with HRT of 48 hours while AnMBBR was operated with 24 hours HRT. 
In the second part of the study, the anaerobic reactor was filled with 40% Kaldnes K1 and the effect of the hydraulic retention time (HRT) (24 - 6 hours) on system performance was investigated. In AeMBR studies, the recovery of aromatic amines after different hydraulic retention times (HRT) (48-12 hours), different stop-start periods (5 minutes start-1 minute stop, 1 minute start - 30 seconds stop) and powder activated carbon (PAC) membrane performance was investigated.
The reactor performance was evaluated by total dissolved organic carbon (DOC), chemical oxygen demand (COD), color, sulfate, pH, MLSS, ORP, SMP, EPS, SEM-EDX and flux-TMP measurements. In treatability studies occurred in the second part ın AnMBBR, the COD, color and sulfate removal efficiencies in the treatability study were 45%, 43% and 71%, respectively. Flux of in the highest16 LMH was obtained at HRT 12 hours with addition of PAC in AeMBR.