Nanofiltrasyon yöntemi ile deri ve zeytinyağı atıksularından renk giderimi

Abstract

Çevresel kirliliğe yol açan teknolojilerin hızla artması sebebiyle son yıllarda su kirliliği kontrolü de büyük önem kazanmıştır. Alıcı su kaynaklarına verilen boyar maddeler organik yük olarak bu kirliliğin küçük bir kısmını oluşturmaktadır; ancak alıcı ortamda çok düşük konsantrasyonlarda boyar madde bulunması bile estetik açıdan istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle boyar madde içeren endüstriyel atıksulardan renk giderimi prosesleri ekolojik açıdan önem kazanmaktadır. Günümüzde boyar maddelerin giderimi büyük oranda fiziksel ve kimyasal yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Ancak bu yöntemlerin maliyeti oldukça yüksektir ve ortaya çıkan büyük miktardaki konsantre çamurun bertarafı çeşitli problemlere neden olmaktadır. Bu nedenle büyük hacimli atıksulardaki boyar maddelerin etkili ve ekonomik bir şekilde giderilebilmesi için biyolojik sistemler gibi alternatif yöntemlere gereksinim vardır. Adsorpsiyon, kimyasal çökelme, iyon değiştirme ve membran prosesler kullanılan proseslere örnektir. Bu yöntemler mühendislik açısından değerlendirildiğinde membranla ayırma düşük maliyet, çevre dostu olması, yüksek giderim verimi ve enerji tasarrufuyla diğer proseslerden daha fazla avantaja sahiptir. Bu tez çalışmasında endüstriyel atık sularından renk giderimi incelenmiştir. Sıcaklık ve basınç parametrelerinin giderim verimi ve akı üzerine etkileri araştırılmıştır.Yapılan çalışmalarda Türkiye’de bulunan deri sanayi ve zeytinyağı endüstrilerinden elde edilmiş boyar madde içeren atıksular kullanılmıştır. Yapılan çalışmalarda NF90 membranı kullanılmıştır. Deri ve zeytinyağı atıksuyu için 20, 25 ve 30 bar basınçları, 25oC ve 35oC sıcaklıkları araştırılacak parametreler olarak seçilmiştir. Akı değerlerine ve yüzde giderim değerlerine sıcaklık ve basınç parametrelerinin etkileri incelenmiştir. Deneylerde kullanılan membranların SEM görüntüleri alınmış ve EDX ve XRF analizleri yapılmıştır.

In recent years, controlling of water contamination has become a crucial process due to improvement of technologies which causes environmental pollution. Colorants in receiving water resources constitute a small part of this pollution as an organic load. Nevertheless, colorant even with low concentration in receiving environment is an undesirable situation in terms of esthetics perspective. For this reason, color removal from industrial wastewaters including colorants becomes important in terms of ecology. Today, removal of colorants is generally performed using physical and chemical methodologies. However, these processes are costly, and dispose of generated concentrated mud causes different problems. For this reason, alternative methods like biological systems are needed for removing colorants in large volume wastewaters as efficiently, and economically. Adsorption, chemical precipitation, ion exchange, and membrane processes are examples of these methodologies. Membrane filtration has more advantages from other methodologies like low costs, being nature friendly, high color removal performance, and saving energy. In this thesis, color removal from industrial wastewaters is investigated. Wastewaters including colorants obtained from leather and olive oil industries in Turkey are used. Effects of temperature and pressure on color removal efficiency and flux are investigated by using NF90 membrane. Bar pressures of 20, 25, and 30, temperatures of 25oC, and 35oC are determined as experimental parameters for leather and olive oil wastewaters. SEM images of membranes which are used in experiments are obtained and EDX and XRF analyses are performed.