Tekstil yıkama atıksularından basınçlı membran proseslerle su geri kazanımı üzerine membran türünün etkisinin araştırılması

Abstract

Dünya genelinde endüstriyel faaliyetlerdeki gelişmeler, su tüketiminin artmasına ve endüstriyel su kirlenmesi problemlerinin yaygınlaşmasına neden olmaktadır. Artan su kıtlığı problemleriyle beraber bu durum, aşırı su tüketilen endüstrilerin atıksularından yeniden kullanılabilir kalitede suyun geri kazanıldığı teknolojik uygulamaların hayata geçirilmesini gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada, ultrafiltrasyon (UF), nanofiltrasyon (NF) ve ters osmoz (TO) membran prosesleri kullanılarak; 6,22±0.03 pH, 1130±321 mg TÇK/L, 2362±727 mg KOİ/L ve 744±234 mg TOK/L giriş değerlerindeki tekstil yıkama atıksularından, proseste yeniden kullanıma uygun kalitede suyun geri kazanılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda, membran proseslerin saha ölçek kurulumları için ana belirleyici parametre olan membran türünün, arzu edilir kalitede yıkama suyu geri kazanımı üzerine etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, UF ve NF prosesler için 4’er, TO prosesi için ise 5 farklı membran kullanılarak; atıksuyun kendi pH’sında, 25 ºC’da ve 300 rpm’lik çapraz akış hızıyla UF, NF ve TO için sırasıyla 8, 12 ve 40 bar’lık membran geçiş basıncı şartlarında yerine getirilmiştir. Deneyler neticesinde, UF, NF ve TO için sırasıyla UH050, NF270 ve LFC-3 membranlarının en iyi performans veren membranlar olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, tekstil yıkama atıksularından UF/NF/TO birleşik sistemi kullanılarak, 6,34 pH, 6 mg TÇK/L, 34 mg KOİ/L ve 14 mg TOK/L ile proseste yeniden kullanıma uygun kalitede suyun geri kazanılabileceği ortaya konmuştur.

Developments in industrial activities around the world lead to increase water consumption and to become widespread industrial water pollution problems. This situation accompanied by increasing water shortage issues needs to be realized technological applications which include recovering water in reusable quality from wastewaters of excessive water-consuming industries. In this study, recovering water in reusable quality from textile washing wastewaters having 6.22±0.03 pH, 1130±321 mg TDS/L, 2362±727 mg COD/L and 744±234 mg TOC/L was aimed using ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membrane processes. In this respect, effect of membrane type as the main parameter for real-scale installations on reusable water quality was examined. Experiments were performed using four membranes each for UF and NF and five for RO at the conditions of original pH, 25 ºC and 300 rpm cross-flow rate in trans-membrane pressures of 8, 12 and 40 bar for UF, NF and RO, respectively. At the experiments, the best performances were obtained by UH050, NF270 and LFC-3 membranes for the aforementioned order of the processes. This study was proved that reuse water with pH 6.34, 13 mg TDS/L, 34 mg COD/L and 14 mg TOC/L could be produced from textile washing wastewaters using UF/NF/RO combined system.