Mikrofiltrasyonla uçucu kül kullanılarak atık sulardan fosfat giderimi

Abstract

ÖZET Y. Lisans Tezi MİKROFİLTRASYONLA UÇUCU KÜL KULLANILARAK ATIKSULARDAN FOSFAT GİDERİMİ Mevra YALVAÇ CAN Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Yrd. Doç. Dr. Ergün YILDIZ Atıksularda bulunan fosfat iyonunun uçucu kül yardımıyla, mikrofiltrasyon membranlar kullanılarak sulu ortamdan uzaklaştırılması araştırılmıştır. Öncelikle uçucu külün fosfat iyonlarını uzaklaştırabilme kapasitesini belirlemek için kesikli deneyler yapılmıştır. Fosfat konsantrasyonu, çözeltinin ilk pH değeri ve uçucu kül dozunun fosfat giderimine olan etkisi incelenmiştir. Optimum pH'nın 5-6 aralığında olduğu belirlendi. 25 mg/L ve 100 mg/L fosfat konsantrasyonları için sırasıyla 2 g/L ve 4 g/L uçucu kül dozu kullanıldığında yaklaşık %100 fosfat giderim verimi elde edilmiştir. Membran filtrasyonunda çapraz akış tekniğiyle uçucu kül ile muamele edilmiş fosfat iyonları sulu ortamdan uzaklaştırılmıştır. Uçucu kül dozu, fosfat konsantrasyonu, membran basınç farkı (AP) ve membran türünün membran akıları (J) ve rejeksiyonlar (R) üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Uçucu kül dozu ve fosfat konsantrasyonunun artışıyla akıların arttığı görülmekle birlikte selüloz nitrat membranların selüloz asetat membranlardan J ve R bakımından daha iyi olduğu da belirlenmiştir. Membran üzerindeki kek tabakasının özgül kek dirençleri (a) klasik kek filtrasyonu eşitliği yardımıyla bulunmuştur. Artan kül ve fosfat konsantrasyonu ile a'nın önemli ölçüde azaldığı, bunun da akıların yükselmesine sebep olduğu gösterilmiştir. 2002, 94 sayfa Anahtar kelimeler: Membran filtrasyonu, Mikrofiltrasyon, Fosfat giderimi, Uçucu kül, Akı azalması

ABSTRACT Master Thesis PHOSPHATE REMOVAL FROM WASTEWATER USING FLY ASH WITH MICROFILTRATION Mevra YALVAÇ CAN Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Environmental Engineering Department Supervisor : Asst. Prof. Dr. Ergün YILDIZ Removal of phosphate ions from aqueous solution by means of fly ash was investigated in a cross flow microfiltration system consisting membranes with the pore size of 0.45 um. Firstly batch experiments were conducted to determine phosphate ions removal capacity of fly ash. The effect of phosphate concentration, initial solution pH and fly ash dosage on the phosphate removal was studied. Optimum initial pH level was between 5- 6. When fly ash of 2 and 4 g/L dosage was used for 25 and 100 mg/L phosphate concentration, respectively, about 100 % removal was obtained. In membrane filtration, phosphate ions treated with fly ash were seperated from water with crossflow microfiltration technique. The effects of fly ash dosage, phosphate concentration, transmembrane pressure drop (AP) and membrane type on the membrane fluxes (J) and rejections (R) were investigated. It was seen that fluxes increased with increasing the dosage of fly ash and the concentration of phosphate in the feed solution. Furthermore, it was also found that better results were obtained with cellulose nitrate membranes than cellulose acetate membranes for J and R. Specific cake resistances (a) of cake layer on the membrane were calculated by classic cake filtration equation. It was shown that a values decreased with increasing dosage of fly ash and concentration of phosphate which led an increase at flux. 2002, 94 pages Keywords : Membrane filtration, Microfiltration, Phosphate removal, Fly ash, Flux decline u