Son zamanlarda sanayileşme ve hızlı şehirleşme sebebiyle suyun kalitesi, çeşitli
toksik kimyasallar tarafından kirlenmesi ile artan bir sorun haline gelmiştir. Gıda
endüstrisinden gelen atık su miktarı ve bileşiminin çeşitliliği nedeniyle ileri arıtım
teknolojilerine ihtiyaç duyulmaktadır. İleri arıtma yöntemlerinden biri olarak, su ve atık su
arıtımındaki önemli rolü nedeniyle hızla gelişen membran filtrasyon prosesleridir.
Bu çalışmanın amacı nanofiltrasyon yöntemi ile süt endüstrisi atık sularının
arıtımının incelenmesidir. Ayrıca, iki farklı nanofiltrasyon (NF270 ve NF-DK) membranı
kullanılmıştır. Süt endüstrisinin atık suları ile farklı sıcaklıklar (25, 35°C) ve farklı basınçlar
(10, 14, 20 bar) koşullarında çalışılmış ve bu parametrelerin askıda katı madde (AKM),
kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve renk verimleri üzerine etkileri incelenmiştir. Farklı
çalışma koşullarında atık suyun akı değerleri hesaplanıp değişimleri incelenmiştir.
Deneylerin sonunda toplanan süzüntülerin pH ve iletkenlik değerleri ve AKM, KOİ ve renk
giderim verimleri hesaplanıp uygun çizelgeler ve şekillerde sunulmuştur.
Süt endüstrisi yıkama işlemlerinden kaynaklanan atık suyunun renk gideriminde
kullanılan iki membran, çalışma koşullarına bakılmaksızın, çok yüksek bir giderim verimleri
göstermişlerdir. Membranların gerçekleştirdikleri en yüksek KOİ giderimleri, NF270 için
(25°C ve 10 bar) koşullarında %86,17, NF-DK için aynı koşullarda %95,34 olarak
bulunmuştur. En yüksek AKM giderimleri ise, NF270 için (25°C ve 20 bar, 35°C ve 15 bar,
35°C ve 20 bar) koşullarında %98,18, NF-DK için (25°C'deki tüm basınçlarda) %100 olarak
bulunmuştur. Peynir altı suyunun (PAS) renk gideriminde kullanılan iki membran, çalışma
koşullarına bakılmaksızın, çok yüksek giderim verimleri göstermişlerdir. Membranların
gerçekleştirdikleri en yüksek KOİ giderimleri, NF270 için (25°C ve 10 bar) koşullarında
%93,8, NF-DK için (25°C ve 15 bar) %89,33 olarak bulunmuştur. Elde edilen AKM
giderimlerinin, her membran için, %98-99,9 arasında değiştiklari görülmüştür. Deneysel
sonuçlara göre, KOİ için SKKY'de verilen sınır değerleri ulaşılmıştır. Bu nedenle NF-DK
ve NF270 membranları süt endüstrisi atık suları için etkin bir şekilde kullanılabilir
Nanofiltrasyon
Recently, due to the rapid industrialization and urbanization, water quality has
become an increasing issue due to pollution by various toxic chemicals. However, due to the
diversity in the amount and composition of wastewater from the food industry, advanced
treatment technologies are needed. As one of the advanced treatment methods, membrane
filtration processes are rapidly developing due to its important role in water and wastewater
treatment.
The aim of this study is to investigate the treatment of dairy industry wastewaters by
nanofiltration process. Two different nanofiltration membranes (NF270 and NF-DK) were
used in the experimental study. Dairy industry wastewaters have been treated under different
temperatures (25, 35°C) and different pressures (10, 14, 20 bar) conditions and the effects
of these parameters on suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD), color and
conductivity yields was also investigated. Membranes Flux values were calculated and flux
changes were investigated under different operating conditions. At the end of each
experiment, pH and conductivity values as well as SS, COD and color removal efficiencies
of the collected permeates were calculated and presented in appropriate charts and figures.
Both membranes used for cleaning process wastewater treatment showed very high
decolorization efficiencies, regardless of operating conditions. The highest COD removal
was found to be 86.17% for NF270 (25°C and 10 bar) and 95.34% for NF-DK at the same
operating conditions. The highest SS removal was 98.18% for NF270 at (25°C and 20 bar,
35°C and 15 bar and 35°C and 20 bar) and 100% for NF-DK (for all pressures at 25°C). The
two membranes were also used for the decolorization of cheese whey showed a very high
removal efficiency regardless of operating conditions. The maximum COD removal of the
membranes were 93.8% for NF270 (25°C and 10 bar) and 89.33% for NF-DK (25°C and 15
bar). The obtained SS removals was found to vary between 98-99.9% for each membrane.
Based on experimental results, the COD limit values given in the SKKY were reached.
Therefore, DK and NF270 membranes can be used effectively for dairy industry wastewater
