Yıl: 2018 Cilt: 24 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 468 - 475 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5505/pajes.2017.984474 İndeks Tarihi: 27-08-2019

Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi

Öz:
Bu çalışmada, etkinliği bilinen UF/NFsıkı/TO membran kombinasyonuile tekstil atıksularının arıtımının yanısıra %75-80 su geri kazanımoranı dahilinde oluşan membran konsantrelerinin, bütünleşik ilerioksidasyon prosesi (Fenton ve foto-Fenton (UVA-365–UVC-254))/batıkUF sistemi ile daha önce belirlenen optimum işletme şartlarındaoksidasyona tabi tutularak yönetimi gerçekleştirilmiştir. Yapılandeneyselçalışmalarsonucunda,UF/NFsıkı/TOmembrankonfigürasyonu ile arıtımı sonucunda oluşan konsantre akımlarınınFenton, foto-Fenton (UVA-365) ve (UVC-254) prosesleri/batık UFsistemi ile oksidasyonu sonrası, ardışık işletimli foto-Fenton(UVC-254)/UH050 hibrit prosesinin 9.88 H2O2/TOK ve 7.27 H 2 O 2 /Fe 2 +oranlarında, 44 L/m 2 .sa’lik süzüntü akısında %86 KOİ giderimi ile KOİdeğeri 167 mg/L’ye ve %74.2 TOK giderimi ile TOK değeri 104 mg/L’yekadar düşürülerek en iyi performans gösteren yenilikçi proses olduğusonucuna varılmıştır. Oluşan membran konsantrelerin oksidasyonusonrasında kalan konsantrenin tehlikelilik özellikleri, bertaraf/gerikazanımyöntemleriveyenidenkullanımalternatiflerideğerlendirildiğinde tekstil endüstrisi atıksularının foto-Fenton(UVA-365) ile arıtımı sonucunda oluşan konsantre haricinde diğer tümkonsantrelerin tehlikeli özelliğine sahip olduğu görülmüştür.Konsantrelerin bertaraf/geri kazanım yöntemleri ayrıntılı olarakdeğerlendirildiğinde, gerekli düzenlemeler (nem içeriği, susuzlaştırma,uygun debi ve/veya karışım oranları) yapıldığı takdirde bukonsantrelerin düzenli depolama, yakma ve merkezi atıksu arıtmasistemine verme gibi seçeneklerle bertaraf edilebileceği sonucunavarılmıştır.
Anahtar Kelime:

Water recovery with combined membrane system in textile industry, treatment and management of concentrates by hybrid advanced oxidation/membrane filtration

Öz:
In this study, in addition to textile wastewater treatment by UF/NFtight/TO membrane combination of which efficiency is known, management has been performed for membrane concentrates generated with advanced oxidation combined process (Fenton and photo-Fenton (UVA-365–UVC-254))/submerged UF system of membrane concentrates generated within 75-80% water recovery ratio by oxidizing them in optimum operating conditions which were determined before. Ultimately in the studies, the conclusion has been reached that concentrate flows, generated as a result of the treatment with UF/NFtight/TO membrane configuration, were the highest performance innovative process by decreasing the sequential operated photo-Fenton (UVC-254)/UH050 hybrid process in ratios of 9.88 H 2 O 2 /TOK and 7.27 H 2 O 2 /Fe 2 +, in the filtration flux of 44 L/m 2 .h, COD value to 167 mg/L with 86% COD removal, and TOK value to 104 mg/L with 74.2% TOC removal, after the oxidation with Fenton, photo-Fenton (UVA-365) and (UVC-254)/ submerged UF system processes. When hazardous characteristics, removal/recovery methods and reuse alternatives of the concentrate remained after the oxidation of membrane concentrates generated were evaluated, it has been seen that all other concentrates of textile industry wastewater, except the concentrate generated by the treatment with photo-Fenton (UVA-365), had characteristics of hazardousness When removal/recovery methods were evaluated in detail, the conclusion has been reached that these concentrates could be removed with alternative options such as regular storage, burning and canalizing to central wastewater treatment system as long as necessary arrangements (moisture content, dehydration, suitable flow and/or mixture ratios) are made.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık
  • Vilar V, Pinho L, Pintor A, Boaventura R. “Treatment of textile wastewaters by solar-driven advanced oxidation processes”. Solar Energy, 85(9), 1927–1934, 2011.
  • Marcucci M, Ciardelli G, Matteucci A, Ranieri L, Russo M. “Experimental campaigns on textile wastewater for reuse by means of different membrane processes”. Desalination, 149, 137-143, 2002.
  • Perez M, Torradesa F, Domenech X, Peral J. “Fenton and photo-Fenton oxidation of textile effluents”. Water Research, 36(11), 2703-2710, 2002.
  • Bes-Pia A, Iborra-Clar A, García-Figueruelo C, Barredo-Damas S, Alcaina-Miranda MI, Mendoza-Roca J A, Iborra-Clar MI. “Comparison of three NF membranes for the reuse of secondary textile effluents”. Desalination, 241(1-3), 1-7, 2009.
  • Bes-Piá A, Cuartas-Uribe B, Mendoza-Roca J A, Alcaina- Miranda M I. “Study of the behaviour of different NF membranes for the reclamation of a secondary textile effluent in rinsing processes”. Journal of Hazardous Materials, 178(1-3), 341–348, 2010.
  • Gumaraes JR, Maniero M G, de Araujo R N. “A comparative study on the degradation of RB-19 dye in an aqueous medium by advanced oxidation processes”. Journal of Environmental Management, 110, 33-39, 2012.
  • Prieto o, Fermoso J, Nunez Y, del Valle J L, Irusta R. “Decolouration of textile dyes in wastewaters by photocatalysis with TiO2”. Solar Energy, 79(4), 376-383, 2005.
  • Karthikeyan S, Titus A, Gnanamani A, Mandal A B, Sekeran G. “Treatment of textile wastewater by homogenous and heterogeneous Fenton oxidation processes”. Desalination, 281, 438-445, 2011.
  • Torrades F and Garcia-Montano J. “Using central composite experimental design to optimize the degradation of real dye wastewater by Fenton and photo-Fenton reactions”. Dyes and Pigments, 100, 184-189, 2014.
  • Arslan-Alaton İ. “Degradation of a commercial textile biocide with advanced oxidation processes and ozone”. Journal of Environmental Management, 82(2), 145-154, 2007.
  • Liu M, Lü Z, Chen Z, Yu S, Gao C. “Comparison of reverse osmosis and nanofiltration membranes in the treatment of biologically treated textile effluent for water reuse”. Desalination, 281, 372-378, 2011.
  • Sethi, S, Walker S, Drewes J, Xu P. “Existing & emerging concentrate minimization & disposal practices for membrane systems”. Florida Water Resources Journal, 40-48, 2006.
  • Aouni A, Fersi C, Cuartas-Uribe B, Bes-Pia A, Alcaina- Miranda M I, Dhahbi M. “Reactive dyes rejection and textile effluent treatment study using ultrafiltration and nanofiltration processes”. Desalination, 297, 87-96, 2012.
  • Mozia S, Morawski AW. “Hybridization of photocatalysis and membrane distillation for purification of wastewater”. Catalysis Today, 118(1-2), 181-188, 2006.
  • Grzechulska-Damszel J, Tomaszewska M, Morawski AW. “Integration of photocatalysis with membrane processes for purification of water contaminated with organic dyes”. Desalination, 241(1-3), 118-126, 2009.
  • Feng F, Xu Z, Li X, You W, Zhen Y. “Advanced treatment of dyeing waswater towards reuse by the combined Fenton oxidation and membrane bioreactor process”. Journal of Environmental Science, 22(11), 1657-1665, 2010.
  • Bruggen BV, Lejon L, Vandecasteele C. “Critical review: Reuse, treatment, and discharge of the concentrate of pressure-driven membrane processes”. Environmental Science & Technology, 37(17), 3733-3738, 2003.
  • Perez-Gonzales A, Urtiaga AM, Ibanez R, Ortiz I. “ State of the art and review on the treatment technologies of water reverse osmosis concentrates”. Water Research, 46, 267-283, 2012.
  • Yaşar A, Can Doğan E, Ayberk H S, Aydıner C. “Kentsel arıtılmış atıksulardan sulama suyu geri kazanımında ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyon proseslerinin etkinliklerinin belirlenmesi.” 11. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, Bursa, Türkiye, 5-17 Ekim 2015.
  • TÜBİTAK 1003 Projesi 1. Ara Rapor, Proje No: 113Y352, “Yoğun Su Tüketilen Endüstrilerde Bütünleşik İleri Oksidasyon/Membran Filtrasyon Sistemi ile Su Geri Kazanımı ve Konsantre Yönetimi.”
  • Vergili I, Kaya Y, Sen U, Gönder ZB, Aydiner C. “Techno- economic analysis of textile dye bath wastewater treatment by integrated membrane processes under the zero liquid discharge approach.” Resources Conservation and Recycling, 58, 25-35, 2012.
  • APHA, AWWA. Standart Methods for the Examination of Water and Wastewaters, 21 th ed. Washington, USA, American Public Health Association Publication, 2005.
  • Aouni A, Fersi C, Cuartas-Uribe B, Bes-Pía A, Alcaina- Miranda M.I, Dhahbi M. “Reactive dyes rejection and textile effluent treatment study using ultrafiltration and nanofiltration processes”. Desalination, 297, 87-96, 2012.
  • Mickley MC. “Membrane Concentrate Disposal: Practices and Regulation”. Desalination and Water Purification Research and Development Program Report No. 123 (2 nd Ed.), US. Department of the Interior-Bureau of Reclamation, 2006.
APA KIRIL MERT B, DOĞAN E, BALCI E, TİLKİ Y, AKSU Ş, GÖREN A, Aydiner C (2018). Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. , 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
Chicago KIRIL MERT Berna,DOĞAN Esra C.,BALCI ESİN,TİLKİ Yasemin M.,AKSU Şeyda,GÖREN Ayşegül Y.,Aydiner Coskun Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. (2018): 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
MLA KIRIL MERT Berna,DOĞAN Esra C.,BALCI ESİN,TİLKİ Yasemin M.,AKSU Şeyda,GÖREN Ayşegül Y.,Aydiner Coskun Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. , 2018, ss.468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
AMA KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. . 2018; 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
Vancouver KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. . 2018; 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
IEEE KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C "Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi." , ss.468 - 475, 2018. 10.5505/pajes.2017.984474
ISNAD KIRIL MERT, Berna vd. "Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi". (2018), 468-475. https://doi.org/10.5505/pajes.2017.984474
APA KIRIL MERT B, DOĞAN E, BALCI E, TİLKİ Y, AKSU Ş, GÖREN A, Aydiner C (2018). Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(3), 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
Chicago KIRIL MERT Berna,DOĞAN Esra C.,BALCI ESİN,TİLKİ Yasemin M.,AKSU Şeyda,GÖREN Ayşegül Y.,Aydiner Coskun Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24, no.3 (2018): 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
MLA KIRIL MERT Berna,DOĞAN Esra C.,BALCI ESİN,TİLKİ Yasemin M.,AKSU Şeyda,GÖREN Ayşegül Y.,Aydiner Coskun Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.24, no.3, 2018, ss.468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
AMA KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018; 24(3): 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
Vancouver KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018; 24(3): 468 - 475. 10.5505/pajes.2017.984474
IEEE KIRIL MERT B,DOĞAN E,BALCI E,TİLKİ Y,AKSU Ş,GÖREN A,Aydiner C "Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi." Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24, ss.468 - 475, 2018. 10.5505/pajes.2017.984474
ISNAD KIRIL MERT, Berna vd. "Tekstil endüstrisinde bütünleşik membran sistemi ile su geri kazanımı ve hibrit ileri oksidasyon/membran filtrasyonu ile konsantrelerin arıtımı ve yönetimi". Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24/3 (2018), 468-475. https://doi.org/10.5505/pajes.2017.984474