Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Atıksuların İleri Arıtımında Membran Proseslerinin Kullanımının Araştırılması

Bu çalışmada mikrofiltrasyon (MF), ultrafiltrasyon (UF) ve nanofiltrasyon (NF) prosesleri, tek tek uygulanarak veya kombine edilerek, ilaç ve tekstil endüstrisi atıksularının ileri arıtımı araştırılmıştır. Deneylerde, İstanbul’da bulunan bir ilaç fabrikasının kimyasal ve biyolojik arıtma tesisleri çıkışından ve ayrıca Çerkezköy’de bulunan bir tekstil fabrikasının biyolojik atıksu arıtma tesisi çıkışından alınan arıtılmış atıksular kullanılmıştır.

Deneysel çalışmalar üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, deneylerde kullanılan membranların farklı sıcaklık ve basınçlardaki saf su akıları belirlenmiştir. İkinci aşamada ilaç endüstrisi atıksuyu öncelikle MF membranından geçirilmiştir. MF çıkışında toplanan süzüntü ise ayrı ayrı UF ve NF membranlarına verilmiştir. Üçüncü aşamada ise tekstil endüstrisi atıksuyu önce MF membranından, süzüntüsü de NF membranından geçirilmiştir. Ham tekstil atıksuyu bu aşamada ayrıca sadece NF membranından da geçirilmiştir.

Deneyler esnasında akı değerleri ve süzüntüden alınan anlık numunelerin Renklilik Sayısı (RES) ve iletkenlik değişimleri izlenmiştir. Toplam süzüntülerde ise ek olarak Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ), Askıda Katı Madde (AKM) ve pH ölçümleri yapılarak, her bir membran prosesinin giderim verimleri belirlenmiştir.

İlaç ve tekstil endüstrisi atıksularıyla yapılan her iki çalışmada da en yüksek giderim verimleri MF + NF kombinasyonu ile elde edilmiştir. İlaç endüstrisi atıksuyunda 436 nm, 525 nm ve 620 nm’de ölçülen RES parametresine göre girişte sırasıyla 10 m^-1, 2 m^-1, 0,4 m^-1 olan değerler süzüntüde 1,3 m^-1, 0,3 m^-1 ve 0 değerlerine; ayrıca girişte sırasıyla 678 mg/L ve 293 mg/L olan KOİ ve AKM değerleri, süzüntüde 48 mg/L ve 11 mg/L’ye düşürülmüştür. Tekstil endüstrisi atıksuyunda yukarıdaki RES dalga boylarında 25 m^-1, 25,6 m^-1 ve 9,2 m^-1 olarak ölçülen değerler, süzüntüde 1 m^-1, 0,8 m^-1 ve 0,1 m^-1’e; girişte sırasıyla 180 mg/L ve 157 mg/L olan KOİ ve AKM değerleri ise süzüntüde 72 mg/L ve 60 mg/L’ye düşürülmüştür.

İlaç endüstrisi atıksuyuyla yapılan deneyler sonucunda MF membranının tek başına kullanımı durumunda bile rengin yüksek oranda giderildiği ve RES parametresinde Avrupa Normunda belirtilen limitlerin altına inilebildiği ortaya çıkmıştır.

Tekstil endüstrisi atıksuyuyla yapılan deneylerde, sadece NF çıkışındaki süzüntüde ve MF + NF çıkışında toplanan süzüntüde giderilemeyen renk miktarları açısından çok büyük bir fark görünmese de KOİ, iletkenlik miktarları ve deneylerdeki akı düşüşleri dikkate alındığında MF’nin NF öncesi ön arıtma olarak uygulanmasının son derece yararlı olduğu görülmüştür.