Membran biyoreaktör sistemi ile çöp sızıntı suyu arıtımı ve nanofiltrasyon konsantresi için ileri arıtma yöntemlerinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ŞAHAN DEDE
Danışman: Kadri Süleyman Yiğit
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kocaeli ili evsel atık depolama alanları çöp sızıntı sularının arıtılması için biyolojik + kimyasal, elektrokoagülasyon ve batık tip membran biyoreaktör prosesleri ile deneysel çalışmalar yapılmış, çöp sızıntı suları arıtımı için en uygun arıtma yönteminin membran biyoreaktör (MBR) olduğu tespit edilmiştir. İZAYDAŞ tesislerinde nanofiltrasyon ünitesi eklenmiş MBR arıtma tesisi kurulmuş ve tesis arıtma performansı değerlendirilmiştir. Tesis arıtma verimliliği kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve amonyum azotu gideriminde sırası ile % 95 ve % 99'un üzerindedir. Membran biyoreaktör arıtma tesisleri iyi bir çıkış suyu sağlamalarına rağmen nanofiltrasyon membran ünitesinden çıkan konsantre problem oluşturmaktadır. Konsantre, arıtılması zor sulardan olup ileri arıtım yöntemlerinin kullanılmasını gerektirmekte, çöp depolama sahasına geri döndürülerek geçici çözüm sağlansa da zamanla arıtma tesisine gelen çöp suyu kirlilik yükü miktarının yükselmesine ve arıtma tesisinin olumsuz etkilenmesine neden olmaktadır. Bu kapsamda, nanofiltrasyon konsantresinin arıtılması için elektrokoagülasyon ve sabit aktif karbon kolon yöntemleri kullanılarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Elektrokoagülasyon yöntemi yönteminde, demir elektrotu kullanılarak 2,29 mA/cm2 akım yoğunluğu ve 20 dakika temas süresi şartlarında % 45 KOİ giderildiği tespit edilmiştir. Konsantre arıtımı için çalışılan diğer bir yöntem sabit aktif karbon kolon prosesidir. Geliştirilen deneysel prototip üzerinde, kolon basıncının 3,7 bar ve kolon içi konsantre hızının 1,5 m/s olduğu şartlarda KOİ gideriminin % 20 seviyesinde sağlandığı sonucuna varılmıştır. Çöp sızıntı suyu MBR arıtma tesisinde 10 m3/gün nanofiltrasyon konsantresi çıkmakta olup bu miktar esas alınarak her iki yöntemle çalışacak arıtma tesislerin tasarımı yapılmış, yatırım ve işletme maliyetleri karşılaştırılmıştır. Nanofiltrasyon konsantresi arıtımı için en uygun yöntemin 1,14 $/m3 işletme maliyeti ile elektrokoagülasyon olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Arıtma, Çöp Sızıntı Suyu, MBR, Nanofiltrasyon Konsantre.