Tekstil Atıksularından Su Ve Tuz Geri Kazanımında Membran Konsantrelerinin Hidrodinamik Kavitasyon Destekli Yeni Bir Teknoloji Ile Arıtımı

Abstract

Projenin ana amacı tekstil endüstrisi atıksularından su ve tuz geri kazanımı amacıyla kullanılan membran proseslerde halen prosesin uygulanabilirligini kısıtlayan membran konsantrelerinin kavitasyon destekli ileri oksidasyon prosesleri (IOP) kullanılarak yatırım ve isletme giderleri açısından uygulanabilir bir proses gelistirilmesidir. Proje kapsamında tekstil atıksularından yalnız su geri kazanımı söz konusu oldugunda mevcut biyolojik arıtım çıkısı TO membranından geçirilmis, TO süzüntüsü ile su geri kazanımı saglanması hedeflenmistir. TO konsantresi ise tekil IOP ve hidrodinamik kavitasyon destekli IOP ile arıtılmıstır. Ikinci alternatif olarak su ve tuz gideriminin beraber oldugu sistemde ise mevcut biyolojik arıtma çıkısı önce NF daha sonra TO membranından geçirilmistir. TO süzüntüsü ile su geri kazanımı, TO konsantresinden Elektrodiyaliz (ED) prosesi ile tuz geri kazanımının saglanması hedeflenmistir. NF konsatresi ise tekil IOP ve hidrodinamik kavitasyon (HK) destekli IOP?lerle arıtılıp, optimum BOI/KOI artıs oranını saglayan IOP sonrası ardısık kesikli reaktör (AKR) ile arıtımı hedeflenmistir. IOP olarak Ozon, Fenton (FeSO4) ve ileri Fenton (Fe0 ile) yöntemleri denenmistir. Yalnız TO membranın kullanıldıgı konfigürasyonda TO membranına oldukça fazla kirletici yükünün yüklenmesi sonucu hem membran akısı düsmüs hem de membran kirlenmesi artmıstır. NF+TO hibrit prosesinde ise TO öncesi NF membranını kullanılarak, TO membranına binecek olan kirlilik yükünün azaldıgı ve TO membran akısının arttıgı görülmüstür. Proje kapsamında NF ve TO membran konsantrelerinin arıtımı için en uygun yöntemin Fenton prosesi oldugu belirlenmistir. NF membran konsantresinin, optimum Fenton prosesi kosulu olan Fe+2:H2O2 35 mM:175 mM oranında arıtılması sonucu elde edilen KOI giderim verimi %87 iken renk giderim verimi %99 olarak belirlenmistir. Tekil HK reakötrü ile %18 KOI giderim verimine ulasılırken, HK destekli Fenton prosesinde HK reaktörünün Fenton prosesi üzerine dikkate deger bir sinerjistik etkisi görülmemistir. Yapılan deneyler neticesinde ise optimum BOI5/KOI artıs oranına Fe+2:H2O2 20 mM:100 mM oranında gerçeklestirilen Fenton prosesinde ulasılmıstır. Bu oranda Fenton prosesi ile arıtılan numune Fenton sonrası ardısık kesikli reaktör ile arıtılmıstır. Yapılan mikrotoksisite, toplam organik halojen ve respirometrik ölçümler sonucunda membran konsantresinin Fenton prosesi ile arıtımı sonucunda olusan oksidasyon ara ürünlerinin hetetrofik biyokütle üzerine inhibisyon/toksik etkisinin olmadıgı görülmüstür. Ayrıca proje sonunda atıksuyun temin edildigi tekstil firmasının gerçek debi degerleri için kurulum ve isletme maliyetleri hesaplanmıstır.