Evsel atıksuların batık membran biyoreaktörde sulama suyu amaçlı yüksek hızda arıtılması ve modellenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BANU TULUK

Danışman: Ergün Yıldız

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Artan kuraklık ve su kaynaklarındaki azalma evsel atıksuların arıtılarak yeniden kullanılmasını daha da önemli hale getirmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, düşük şiddetli evsel atıksuların 20 m2 membran yüzey alanı ve 0,04 µm por çapına sahip tam otomatik kontrollü iki adet pilot ölçekli hollow fiber (HF-MBR) ve düz yapraklı (FS-MBR) membran biyoreaktörde sulama suyu olarak kullanılmak üzere, yüksek hızda arıtılması amaçlanmıştır. Çalışma boyunca HF-MBR ve FS-MBR'de sırasıyla 5-22 ve 5-10 L/m2saat arasında akı, 2,19-10,63 ve 0,99-2,22 kg KOİ/m3gün arasında hacimsel organik yükleme hızı uygulanmıştır. HF-MBR ve FS-MBR için ortalama KOİ, BOİ, NH4, TN ve TP giderim verimleri sırasıyla %94,3-94,6, %98,1-97,8, %97,1-96,9, %26,1-26,6 ve %26,4-23,3 olarak hesaplanmıştır. 0,89 saate kadar düşen kısa hidrolik kalış sürelerinin denendiği HF-MBR'de, yüksek organik yükleme hızı ve düşük hidrolik kalış süresine rağmen %98'in üzerinde BOİ, %94'ün üzerinde KOİ giderim verimi elde edilmiştir. HF-MBR ve FS-MBR'deki TMP ve partikül boyutu değerleri, hesaplanan membran geçirimliliği ve toplam membran direnci değerleri sırasıyla ortalama 311-193 mbar, 32,91-31,99 µm, 35,51-38,63 L/m2saatbar ve 10,01E+12-10,22E+12 m-1 olarak bulunmuştur. Bir yıla yakın süre ile işletilen HF-MBR'ün çıkış suyu ortalama elektriksel iletkenlik, toplam çözünmüş madde, SAR, pH, bulanıklık ve BOİ değerleri sırasıyla 455 µs/cm, 291 mg/L, 1,69, 6,94, 0,22 NTU ve 2,10 mg/L olarak bulunmuş, fekal koliform bakteri tespit edilmemiştir. 1 saatin altındaki hidrolik kalış sürelerinde dahi elde edilen çıkış sularının parklar, golf sahaları vb. her türlü yeşil alan sulamasında rahatlıkla kullanılabilecek kalitede olduğu belirlenmiştir. HF-MBR arıtma tesisi, elde edilen veriler kullanılarak GPS-X bilgisayar programı yardımıyla ASM1 model ile karbonlu maddelerin giderimine yönelik modellenmiştir. Yapılan simülasyon çalışmaları sonucunda µmax ve Ks değerleri sırasıyla 3,3 gün-1 ve 5 mg KOİ/L olarak hesaplanmıştır.