Tekstil atıksularının membran proseslerle arıtımı ve endüstriyel su geri kazanımı

Abstract

Bu çalışmada, iki farklı entegre membran sistemi işletimi altında tekstil yıkama sularını arıtma ve arıtılmış suyun endüstriyel proses suyu olarak yeniden kullanımını değerlendirme çalışmaları yapılmıştır. İlk sistemde; Ultrafiltrasyon (UF), Nanofiltrasyon (NF), Ters Osmoz (TO) prosesleri için en iyi performans veren membranlar belirlenip, UF/NF/TO bütünleşik membran sisteminin işletimi gerçekleştirilerek endüstriyel proses suyu üretim başarımı araştırılmıştır. Bu sistemde oluşan membran konsantrelerinin; Fenton ve foto-Fenton (UVA-365, UVC-254) ileri oksidasyon prosesi (İOP)/batık UF hibrit prosesinde arıtımları konsantre minimizasyonunu değerlendirmek amacıyla ayrıca incelenmiştir. İkinci sistemde ise tekstil yıkama sularında optimum işletme şartları bilinen İOP/batık UF hibrit sistemiyle arıtılmış sulardan NF ve/veya TO proseslerinde su geri kazanımı için en uygun işletme şartları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, her iki membran sisteminde de endüstriyel su geri kazanımı başarıyla gerçekleştirilmiştir. İlk sistemde (UF/NF/TO ve İOP/UF); UF/NF/TO sistemi membran konsantreleri kesikli İOP/ UF hibrit reaktörde arıtılarak konsantre atık minimizasyonu sağlanmıştır. İOP/UF reaktöründe kalan nihai konsantre, suyu alındıktan sonra yakma ve/veya düzenli depolama veya merkezi atıksu arıtma tesisinde nihai bertarafının sağlanabileceği değerlendirilmiştir. İkinci sistemde (İOP/UF ve NF ve/veya TO); ilk sisteme göre daha iyi kalitede geri kazanım suyu eldesi sağlanmıştır. Bu sistemle ayrıca ilk sisteme göre daha düşük nihai konsantre atık eldesiyle, bir başka deyişle daha fazla hacimsel su geri kazanımıyla işletilebileceği tespit edilmiştir. Özellikle İOP/UF sonrası tek kademe TO uygulanan seçeneğin en ekonomik seçenek sağlayacağı kanaatine ulaşılmıştır.

In this study, textile washing water was treated under two different integrated membrane systems operation and treated water was evaluated reusing as process water. In the first system; membranes providing the best performances, were determined for Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF), Reverse Osmosis (RO) membrane processes. When UF/NF/RO integrated membrane system was operated successfully, production performance of industrial process water was investigated. Formed concentrate was treated by Fenton and foto-Fenton (UVA-365, UVC-254) advanced oxidation process (AOP)/submerged UF hybrid system. Treatment performance was examined in order to evaluate concentrate minimization. In the second system after textile washing waters was treated AOP/submerged UF hybrid system known optimum operation conditions, permeate water was treated by NF and/or RO processes. For these processes optimum operation conditions were determinated in order to recycle. Consequently, both the membrane systems were carried out industrial water recycling succesfully. In the first system (UF/NF/RO and AOP/UF), concentrate of UF/NF/RO system was treated by batch benchtop AOP/UF hybrid reactor, and achieved concentrated waste minimization. After Final concentrate remaining in the AOP/UF reactor was dewatered, final disposal which was provided by incineration or landfill or central wastewater teatment plant was evaluated. In the second system (AOP/UF NF and/or RO); recycling water which is better quality than the first system was provided. Final concentrate waste of this system is less than first system. In other words it was determined that this system can be operated in volumetric water recycling. Especially, After AOP/UF process was carried out, performed single stage RO option was considered to be the most economical option.