TR201705589A2 - Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör - Google Patents
Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör Download PDFInfo
- Publication number
- TR201705589A2 TR201705589A2 TR2017/05589A TR201705589A TR201705589A2 TR 201705589 A2 TR201705589 A2 TR 201705589A2 TR 2017/05589 A TR2017/05589 A TR 2017/05589A TR 201705589 A TR201705589 A TR 201705589A TR 201705589 A2 TR201705589 A2 TR 201705589A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- wastewater
- treatment
- membrane
- dynamic membrane
- anaerobic
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 7
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000010918 textile wastewater Substances 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012554 master batch record Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000985 reactive dye Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000000979 synthetic dye Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OKORHWXYDBSYNO-INIZCTEOSA-N (S)-codamine Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1C[C@H]1C2=CC(O)=C(OC)C=C2CCN1C OKORHWXYDBSYNO-INIZCTEOSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002846 particulate organic matter Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000001040 synthetic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/30—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the textile industry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/03—Pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Bu buluş, tekstil endüstrisi gibi renkli atıksu üreten endüstrilerin atıksularının arıtılmasını sağlayan kesikli havalandırmalı dinamik membran biyoreaktör geliştirilmesi ile ilgilidir. Buluş, tek reaktör içerisinde hem anaerobik hem de aerobik koşulların oluşturulmasıyla, aerobik olarak parçalanması zor olan azo grubu boyaların anaerobik olarak parçalanmasını ve anaerobik ortamda giderilemeyen organik maddelerin aerobik olarak giderilmesini sağlayan bir arıtma sistemidir. Havanın kesikli bir şekilde verilmesi konvansiyonel aktif çamur sistemlerine nazaran daha az enerji kullanılmasını sağlamıştır
Description
TARIFNAME
TEKSTIL ENDÜSTRISI ATIKSULARININ ARITILMASINDA KULLANILAN
KESIKLI HAVALANDIRILMALI DINAMIK MEMBRAN BIYOREAKTÖR
Teknik Alan
Bu bulus, yüksek konsantrasyonlarda renk içeren tekstil endüstrisi
atiksularinin aritilmasinda kullanilan, kesikli havalandirmali dinamik membran
biyoreaktör (DMBR) sistemi gelistirilmesi ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu (Onceki Teknik)
Boyar maddeler çok düsük konsantrasyonlarda bile alici ortamlarda ciddi
estetik ve ekolojik problemlere yol açmaktadirlar. Atiksuda bulunan boyar
maddeler biyolojik olarak parçalanmamalari ve canlilar üzerinde toksisiteye
neden olmalari nedeniyle atiksu aritiminda problemler yaratmaktadirlar.
Sentetik boyar maddeler ve pigmentler tekstil endüstrisinde yogun olarak
kullanilmaktadir ve bu boyalarin % 10'u endüstriyel aritma tesisi çikis sulari
ile sucul alici ortamlara verilmektedir. Çogu tekstil atiksuyu yüksek oranda
renklidir, çünkü bu atiksularda 5-200 mg/L arasinda boyar madde bulunur ve
boyalarin 1 mg/Llsi bile atiksuyu renklendirmeye yetmektedir. Boyalar
kimyasal ve fotolitik etkilere dayanikli olmasi amaciyla üretildiklerinden
parçalanmaya karsi dirençli, dolayisiyla dogada da kalicidirlar ve canlilarda
biyolojik birikime neden olmaktadirlar. Özellikle tekstil isleme endüstrisinde
kullanilan boyalarin % 60-70'ini olusturan azo boyalar önemli sorun teskil
etmektedir. Boyar maddelerin yapisal olarak siniflandirilmasi molekül yapisi
ile molekülün kromojen ve renk verici özellikteki kismi esas alinarak yapilir.
Kromojen yapi boyanin görünür isigi absorbe eden ve boyanin elyafa
tutunmasini saglayan kismidir. Azo boyalar bir veya daha fazla azo bagi (-
N=N-) içermeleriyle karakterize edilen boyar maddelere verilen genel addir.
Boyama prosesi sirasinda kullanilan boyanin tipine bagli olarak % 50”ye
kadar olan miktari elyafa tutunmaz ve boya geri kazanimi yapilsa dahi boru
sonu atiksuda boya bulunabilir. Azo boyar maddeler alici su ortamlarinda
renk, bulaniklik ve toksisiteye neden olur ve besin zinciri yoluyla insanlara
kadar ulasabilir.
Tekstil endüstrisi ülkemizde yaygin bir sektör olup, oldukça yogun su
kullanimina sahip bir sektördür. Üretilen atiksu yogun kirleticiler içermekte
olup, uygun sekilde aritilmadan desarj edilmeleri halinde çevreye olumsuz
etkileri olmaktadir. Bu tür atiksularin aritilarak alici ortama verilmeleri yerine
uygun tekniklerle aritilip proseste tekrar kullanimlari oldukça önemlidir.
Ulkemiz giderek su fakiri bir 'ülke olma yolunda ilerlemekte olup, su
kaynaklarimizin daha etkin kullanimi zorunludur. Bu nedenle yüksek su
tüketimine sahip endüstrilerde uygun aritma tekniklerinin gelistirilmesi de
gerekmektedir.
Yüksek konsantrasyonlarda renk ve kirlilik y'uk'une sahip tekstil endüstrisi
atiksulari, günümüzde genel olarak aktif çamur sistemleri ile aritilmaktadir.
Ancak aktif çamur sistemleri asiri çamur üretimi ve oksijen transferi için
yüksek enerji ihtiyaci gibi olumsuzluklarinin yani sira atiksudaki özellikle azo
grubu boyalarin gideriminde etkisiz kalmaktadir. Azo boyar maddeler gibi
sentetik boyalarin aerobik sartlar altinda mikrobiyal parçalanmaya karsi
dirençli olmasinin nedeni boya malzemelerinin, kimyasal ve isik kaynakli
oksidatif etkiler sonucu renklerinin solmamasini saglayacak sekilde
sentezlenmeleridir. Boyar maddelerin aerobik biyodegredasyonunu
zorlastiran diger bir faktör ise moleküler agirliklarinin yüksek olmasi nedeniyle
biyolojik hücre zarindan geçislerinin zor olmasidir. Atiksudaki azo boyar
maddeler gibi reaktif boyalarin ortalama %10'u aerobik biyokütleye adsorbe
olmakta, geri kalani ise aktif çamur tesisinden herhangi bir degisime
ugramadan geçmektedir.
Literatürdeki birçok çalismada azo boyalarin anaerobik biyoproseslerle
biyolojik olarak parçalanmasi ve renksizlestirilmesinin mümkün oldugu
gösterilmistir. Azo boyalarin indirgenmesi agirlikli olarak fermantasyon
bakterileri tarafindan gerçeklestirilmektedir. Ancak azo grubundaki boyar
maddelerin bir kismi anaerobik ortamda hem insanlar hem de aritma
tesislerindeki mikroorganizmalar 'üzerindeki toksik etkisi bilinen aromatik
aminlere dönüsmektedir. Aerobik kosullar altinda aromatik bilesikler hidroksil
(OH) grubunun ayrilmasi ve halkanin kirilmasi ile parçalanabilmektedir.
Aerobik mikroorganizmalar anaerobik reaktörde ayrismadan kalan diger
organik maddelerin yani sira aromatik aminleri de karbon kaynagi olarak
kullanabilmektedir. Aromatik aminler, aromatik bilesigin halkasinin
kirilmasiyla ve hidroksilasyonla aerobik ortamda mineralize olabilmektedirler.
Bu yüzden anaerobik aritma sonucu olusan ve muhtemelen toksik ve
kanserojen olan aromatik aminlerin nihai ayristirilmasi için aerobik kosullarin
saglanmasi gerekmektedir. Literatürdeki çalismalarda tekstil atiksuyunun
anaerobik/aerobik sistemle aritilmasinin renk, KOI ve aromatik amin giderimi
açisindan kullanilabilir oldugu bildirilmistir.
Su Kirliligi Kontrolü Yönetmeligi (SKKY)'nde tekstil sektörü gibi renkli atiksu
üreten birçok sektör için renk standardi getirilmis olup iki saatlik kompozit
numunelerde bu deger 280 Pt-Co olarak belirlenmistir. Yukarida bahsedilen
nedenlerden dolayi istenilen düzeyde renk giderilememekte ve gelecekte
daha da sikilasacak desarj standartlari ve suyun yeniden kullanim
gereksinimleri nedeniyle membran biyoproseslerle aritimin yayginlasmasi
beklenmektedir.
Membran Biyoreaktörler (MBR), membran ekipmani sayesinde aritilmis su ve
biyokütlenin fiziksel olarak ayrildigi süspansiyon büyüme modundaki biyolojik
proseslerdir. Konvansiyonel aktif çamur prosesinde iki ayri tankta gerçeklesen
biyokimyasal oksidasyon ve su/biyokütle ayrimi, MBR'de tek tankta
gerçeklesmektedir.
EP156866281 sayili patent dokümaninda MBRller evsel atiksularin
aritilmasinda ve biyolojik aritimi gerçeklestiren mikroorganizmalarin sistem
içerisinde tutulmasinda kullanilmistir.
CN102101738(A) sayili patent dokümaninda ise atiksu aritmak amaciyla düz
tabaka MBR ve ters osmoz membran sistemi entegre olarak kullanilmistir.
Atiksu aritma prosesinde tekstil atiksularinin aerobik aritmaya tabi
tutulmasindan sonra düz tabaka bir MBR aritimindan geçirilmistir. MBR
sonrasinda ise ters osmoz membrani kullanilarak ileri aritma islemi
uygulanmistir.
Renkli atiksularin artiminda membran biyoreaktörler ve membran filtrasyon
prosesleri yaygin olarak kullanilmaktadir. Zhu ve arkadaslarinin
CN102101738(A) numarasi ile almis olduklari patentte renkli atiksu aritimi
için düz tabaka mikrofiltrasyon membran biyoreaktör ve ters osmoz entegre
membran sistemi kullanmislardir. Membran biyoreaktör sonrasinda ters
osmoz membrani ile aritmaya tabi tutulan atiksuyun fabrikada geri
kullanilabilir nitelikte oldugu rapor edilmistir.
2012/12150 numarali patent dokümaninda ise renkli tekstil atiksulari
anaerobik reaktörde aritilmis, daha sonra ozon uygulanmis ve ardindan ise
aerobik MBR'dan geçirilerek entegre bir aritima tabi tutulmustur. Yapilan
çalismadaki filtrasyon çikisi geri kazanilmaktadir.
Son yillarda hem aritimi zor atiksularin aritilarak desarj edilmesi ve hem de
geri kullanim olanaklari olusturmasi nedeniyle membran biyoreaktörler (MBR)
üzerine yogun çalismalar yürütülmektedir. Membran biyoproseslerin en
düsük akidir. Dinamik membran teknolojisi bu sorunlarin çözümü için bir
alternatif teskil etmektedir. Dinamik membran; tasiyici bir destek malzeme
(membran, mesh ya da tekstil ürünü) üzerinde gelisen kek tabakasindan
(mikrobiyal hücreler, floklar, inorganik ve partikül halindeki organik maddeler)
olusur. Geleneksel membran sistemlerinde membranin tikanmasina sebep
olan organik ve kolloidal parçaciklar biyokütle filtrasyon tabakasinda (kek
tabakasi) yakalanir ve tasiyici destek malzemenin tikanmasi engellenir. Bu
sayede destek malzeme 'üzerinde olusan kek tabakasi biyofloklar ve
partiküller için geçirimsiz bir yüzey olusturarak alttaki destek tabakasi
üzerinde ikincil bir membran (dinamik membran) olusturur. Sistemin bir dizi
avantaj ve dezavantaji vardir, ancak geleneksel membran sistemlerine
kiyasla sahip oldugu avantajlar büyük ölçekte kullanimi için ümit vaat
etmektedir.
Dinamik membran biyoreakt'orlerde mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon yerine
(gözenek çapi: 0,02-0,45 um), gözenek boyutlari daha yüksek (gözenek çapi:
-200 pm) ve oldukça ucuz malzemeler kullanilabilmektedir. Bunlar genel
olarak: filtre bezi, örülmüs kumas, örülmemis (non-woven) kumas, kaba filtre
(mesh)'dir.
Fan ve Huang (2002) tarafindan yapilan çalismada 100 um gözenek çapli
Dakron kumastan kullanilarak dinamik membran ile gerçek evsel atiksu
aritimi çalisilmistir. Reaktörde bakteri konsantrasyonu 7500 mg/L'de ve aki
-33 LMH gibi yüksek degerlerde tutulmustur. Bu sartlarda KOI
konsantrasyonu genel olarak 28 mg/L civarinda kalmis olup, çikis AKM
konsantrasyonu da genel olarak 0 mg/L ölçülmüs olup toplam 43 ölçümde en
yüksek 4 mg/L tespit edilmistir. Kek tabakasinin “ilk olusum” ve “yeniden
olusum” safhalarinda yüksek çikis AKM konsantrasyonu gözlense de,
sirasiyla, 100 dakika ve 20 dakika sonra kabul edilebilecek çikis AKM
konsantrasyonlarina ulasilmistir. Yapilan çalismada “ilk olusum” safhasinda
3-5 gün boyunca çikis AKM konsantrasyonunun 20-30 mg/L oldugu ve
sonrasinda bu degerin düstügü, “yeniden olusum” safhasinda ise çok kisa bir
sürede çikis AKM konsantrasyonunun O mg/L'ye düsebildigi belirtilmistir.
Alibardi vd. (2016) tarafindan anaerobik dinamik membranda evsel atiksu
aritimi için yapilan çalismada, çamur filtrelenebilirligini arttirmak ve enerji
tüketimini azaltmak amaciyla yüksek gözenek boyutuna (200 um) sahip
dinamik membran kullanilmis olup, yüksek oranda organik giderimi
saglanmistir. Çalisma genelinde düsük TMP (<50 mbar) degerlerinde
çalisilmis olup, 15-20 LMH'Iik akilar elde edilmistir. Ancak 20 LMH'nin
üstündeki akilarda yüksek AKM çikislari gözlenmistir. Çalismada 15 LMH'in
altindaki akilarda TMP daima 50 mbar altinda kalirken, akinin 15 LMH'in
üstüne çikarilmasi ile TMP artmaya baslamis ve akinin 28 LMH'a çikarilmasi
ile TMP neredeyse 200 mbar'a ulasmistir. Çalismada %90'niin üzerinde KOI
giderimi saglanmis olup, HRT'nin 0,5 güne düsürülmesi ile KOI giderimi %50
civarina düsmüstür. Bununla birlikte filtrelenerek yapilan çözünmüs KOI ise
filtrelenmeden yapilan toplam KOI'den biraz daha düsük
konsantrasyonlardadir. Çözünmüs KOIide giderim orani, 0,5 gün HRT'de ise
dinamik membran sayesinde sirasiyla 40-80 mg/L ve 20-60 mg/L seviyelerine
kadar düsürülmüstür. Akinin arttirilmasi ve buna bagli olarak da basincin
artmasiyla çikis TSS ve VSS degerleri artmis ve bazi istisnalar disinda bu
asamada 200 mg/L civarinda elde edilmistir.
Bulusun Amaci
Bulusun asil amaci; renkli tekstil endüstrisi atiksularinin kesikli havalandirmali
dinamik membran biyoreaktörde aerobik ve anaerobik olarak aritilmasini
saglayan bir proses gelistirmektir.
Bulusun diger amaçlari ise;
1. Tek reaktörde hem anaerobik hem de aerobik kosullar olusturularak etkili
renk giderimi ve etkili organik madde (KOI ve aromatik amin) giderimi
saglanmasidir.
2. Proseste reaktöre kesikli havalandirma yapilacak olup, bu sayede aerobik
sistem için gerekenden daha az oksijen transferi saglanmasi ve enerji
maliyetinin azaltilmasidir.
3. Reaktörde düsük gözenek boyutuna sahip klasik mikrofiltrasyon ve
ultrafiltrasyon membranlarinin yerine, gözenek boyutlari daha yüksek ve
oldukça ucuz malzemeler kullanarak klasik membran biyoreaktörlerin
dezavantajlarini elimine etmektir.
Gelistirilen dinamik MBR prosesinde kullanilacak membranlarda fiziksel
yikama (tersten hava ile) yeterli olup, kimyasal yikamaya gerek yoktur.
Dolayisiyla, klasik mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyon membranlariyla kurulan
MBR lere kiyasla kimyasal kullanimi elimine edilmis ve ayrica daha uzun
membran ömrü elde edilmis olacaktir.
Sekillerin Açiklamasi
Tekstil endüstrisi atiksularinin giderilmesini saglayan proses, ekteki sekilde
gösterilmistir.
Sekil 1: Dinamik membran biyoreaktöre ait sematik gösterim
Bulusun Detayli Açiklamasi
Bu sistemde, tekstil atiksularinin aritilmasi; kesikli havalandirma yapilarak tek
bir reaktör içerisinde anaerobik ve aerobik kosullarin olusturulmasi ile
gerçeklestirilir. Havanin verilmedigi süreçte ortamda anaerobik kosullar hakim
olarak (oksidasyon redüksiyon potansiyelinin -200 mV'a kadar düsmesine izin
verilecek kadar uzun anaerobik sürelere izin verilir) atiksudaki rengin tam
olarak parçalanmasi ve yüksek oranda renksizlestirilmesi saglanir. Bu
asamada belli oranda organik madde giderimi saglansa da tam giderim
gerçeklesmez. Daha sonra reaktöre hava verilerek hem yüksek oranda
organik madde giderimi saglanir hem de dinamik membran üzerinde olusan
tabakanin bir kismi temizlenerek membran tikanmasi ertelenir.
Aritimi yapilacak olan su öncelikle besleme haznesine (1) gelir. Buradan su
besleme pompasi (2) yardimiyla biyoreaktör (5) içerisine basilmaktadir.
Biyoreaktör (5) içesindeki su seviyesinin düsmesi seviye sensörü (4)
sayesinde belirlenir, seviyenin düstügü besleme kontrolörüne (3) iletilir.
Seviye kontrolörü (3) ise besleme pompasinin (2) çalismasi saglar ve
biyoreaktöre (5) su girisi saglanir. Biyoreaktör (5) içerisinde atiksu ile
mikroorganizmanin homojen bir sekilde karismasi hava pompasinin (7)
sagladigi hava sayesinde olur. Tam karisimli biyoreaktör (5) içerisinde renk
ve organik maddenin biyolojik oksidasyonundan sonra vakum pompasi (8) ile
aritilmis su dinamik membrandan (6) süzülerek mikroorganizmadan ayrilmasi
saglanir. Dinamik membrandan (6) su süzülmesi sirasinda, dinamik
membranla (6) vakum pompasi (8) arasindaki basinç farki, basinç sensörü
(9) vasitasiyla ölçülür ve bilgisayarli izleme ve kontrol sistemine (11) anlik
olarak kaydedilir. Kaydedilen basinç degerinin izin verilen maksimum çalisma
basincini asmasi durumunda ise bilgisayarli izleme ve kontrol sistemi (11)
araciligiyla vakum pompasi (8) durdurulur ve bu sayede membranlarin zarar
görmesi engellenir. Biyoreaktör (5) içerisinde aritilan su vakum pompasi (8)
ile dinamik membrandan (6) süzüldükten sonra çikis suyu haznesinde (10)
toplanir.
Bulusun Sanayiye Uygulanma Biçimi
Yukarida detayli açiklamasi yapilan sistem, yine yukarida bahsedilen
amaçlara hizmet edecek nitelikte olup, renkli atiksularin aritilmasi amaciyla
kullanilabilecek niteliktedir. Bu nedenle, özellikle yüksek hacimlerde ve
yüksek konsantrasyonlarda renk içeren tekstil endüstrisi atiksularinin
aritilmasi amaciyla sanayiye uygulanabilir. Yapilan bulus sadece tekstil
sanayisinde degil, ayni zamanda kagit, gida endüstrileri gibi renkli atiksu
üreten diger endüstri atiksularinin aritilmasi amaciyla da kullanilabilir.
Claims (1)
1- Tekstil endüstrisi atiksularindan renk giderilmesi için bir aritma sistemi olup özelligi, aritilacak suyun depolandigi bir besleme haznesi (1), beslemenin yapilabilmesi için besleme pompasi (2), için besleme kontrolörü (3), seviye sensörü (4), biyoreaktör (5), dinamik membran (6), hava pompasi (7), vakum pompasi (8), Basinç sensörü (9), çikis suyu haznesi (10) ve bilgisayarli izleme ve kontrol sisteminden (11) olusmasidir.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2017/05589A TR201705589A2 (tr) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör |
PCT/TR2017/000150 WO2018190779A1 (en) | 2017-04-14 | 2017-12-29 | Intermittent aerated dynamic membrane bioreactor used in the treatment of textile industry wastewater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2017/05589A TR201705589A2 (tr) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201705589A2 true TR201705589A2 (tr) | 2017-09-21 |
Family
ID=61249687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2017/05589A TR201705589A2 (tr) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TR (1) | TR201705589A2 (tr) |
WO (1) | WO2018190779A1 (tr) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109516647B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-09-03 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种利用厌氧自生动态膜高效处理废水的工艺及装置 |
CN112390471B (zh) * | 2020-11-17 | 2023-01-06 | 浙江工商大学 | 一种具有脱氮除磷功能的动态膜反应器及运行方法 |
CN112939344A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-06-11 | 河北蓝荷水务有限公司 | 一种印染废水近零排放系统 |
CN113402105A (zh) * | 2021-05-09 | 2021-09-17 | 江西维清环境工程有限公司 | 一种两级mbr膜处理印染废水工艺 |
CN115385444A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-25 | 西安建筑科技大学 | 一种构建类动态膜控制mbr膜污染的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004009559A1 (de) | 2004-02-25 | 2005-09-15 | Passavant-Roediger Umwelttechnik Gmbh | Membranbioreaktor und Verfahren zur Reinigung von Abwässern |
CN102101738A (zh) | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 东丽纤维研究所(中国)有限公司 | 平板膜生物反应器和反渗透的综合膜集成系统的废水处理工艺 |
-
2017
- 2017-04-14 TR TR2017/05589A patent/TR201705589A2/tr unknown
- 2017-12-29 WO PCT/TR2017/000150 patent/WO2018190779A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018190779A1 (en) | 2018-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sathya et al. | Evaluation of advanced oxidation processes (AOPs) integrated membrane bioreactor (MBR) for the real textile wastewater treatment | |
TR201705589A2 (tr) | Teksti̇l endüstri̇si̇ atiksularinin aritilmasinda kullanilan kesi̇kli̇ havalandirilmali di̇nami̇k membran bi̇yoreaktör | |
Wenten et al. | Extractive membrane bioreactor (EMBR): Recent advances and applications | |
Rodríguez-Hernández et al. | Comparison between a fixed bed hybrid membrane bioreactor and a conventional membrane bioreactor for municipal wastewater treatment: a pilot-scale study | |
Hoinkis et al. | Membrane bioreactor (MBR) technology–a promising approach for industrial water reuse | |
Li et al. | Treatment of synthetic wastewater by a novel MBR with granular sludge developed for controlling membrane fouling | |
Wisniewski | Membrane bioreactor for water reuse | |
Rosenberger et al. | Operation of different membrane bioreactors: experimental results and physiological state of the micro-organisms | |
Zuriaga-Agusti et al. | Sequencing batch reactor technology coupled with nanofiltration for textile wastewater reclamation | |
Alsalhy et al. | Oil refinery wastewater treatment by using membrane bioreactor (MBR) | |
CN101525202A (zh) | 一种印染废水深度处理与中水回用系统及方法 | |
CN102503046A (zh) | 垃圾综合处理场高浓度渗滤液的深度处理系统及方法 | |
Hai et al. | Different fouling modes of submerged hollow-fiber and flat-sheet membranes induced by high strength wastewater with concurrent biofouling | |
Yu et al. | Pilot-scale hybrid bio-diatomite/dynamic membrane reactor for slightly polluted raw water purification | |
Petrinić et al. | Membrane technologies for water treatment and reuse in the textile industry | |
Hourlier et al. | Membrane process treatment for greywater recycling: investigations on direct tubular nanofiltration | |
Sojka-Ledakowicz et al. | Application of membrane processes in closing of water cycle in a textile dye-house | |
Tian et al. | Hybrid process of BAC and sMBR for treating polluted raw water | |
Xu et al. | Fenton-Anoxic–Oxic/MBR process as a promising process for avermectin fermentation wastewater reclamation | |
Lorena et al. | Comparative study between activated sludge versus membrane bioreactor for textile wastewater | |
Klepacz-Smółka et al. | Biological treatment of post-nanofiltration concentrate of real textile wastewater | |
Janus et al. | Application of MBR technology for laundry wastewater treatment | |
Klepacz-Smółka et al. | Application of anoxic fixed film and aerobic CSTR bioreactor in treatment of nanofiltration concentrate of real textile wastewater | |
Kang et al. | Efficient treatment of real textile wastewater: Performance of activated sludge and biofilter systems with a high-rate filter as a pre-treatment process | |
Petrinić et al. | Textile wastewater treatment with membrane bioreactor and water re-use. |