Dergiler / Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences / 2023 / Cilt: 9 Sayı: 2

Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi İkinci Arıtma Çıkış Suyundan Nanofiltrasyon Prosesi İle Su Geri Kazanımı

Water Recovery From The Secondary Treatment Effluent Of Urban Wastewater Treatment Plant Using Nanofiltration Process

Sayfa
355–374
Yayın Tarihi
2023-06-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Doğrulama deneyi sonuçlarına göre çıkış suyunda toplam koliform değeri 6.8x106 kob/100 mL’den tespit edilemez düzeye kadar düşürülmüş, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) 14 mg/L ve Toplam Çözünmüş Katı (TÇK) 86 mg/L olarak tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Son yıllarda suyun kıt olduğu ve dolayısıyla suyun ekonomik değer taşıdığı yörelerde arıtılmış atıksulardan su geri kazanımına ve suyun yeniden kullanımına ilgi giderek artmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, kentsel ikincil arıtma çıkış sularına laboratuvar ölçeğinde NF (Nanofiltrasyon) prosesi uygulanarak, çıkış suyunun çeşitli amaçlar için geri kazanımında yüksek oranda organik/inorganik madde gideriminin yanısıra mikrobiyal kirliliğin de giderimi ile etkili bir su yönetimi yaklaşımı ortaya konması amaçlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Doğrulama deneyi sonuçlarına göre çıkış suyunda toplam koliform değeri 6.8x106 kob/100 mL’den tespit edilemez düzeye kadar düşürülmüş, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) 14 mg/L ve Toplam Çözünmüş Katı (TÇK) 86 mg/L olarak tespit edilmiştir.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kentsel atıksu · mikrobiyal kirlilik · nanofiltrasyon

Özet

Son yıllarda suyun kıt olduğu ve dolayısıyla suyun ekonomik değer taşıdığı yörelerde arıtılmış atıksulardan su geri kazanımına ve suyun yeniden kullanımına ilgi giderek artmaktadır. Bu çalışmada, kentsel ikincil arıtma çıkış sularına laboratuvar ölçeğinde NF (Nanofiltrasyon) prosesi uygulanarak, çıkış suyunun çeşitli amaçlar için geri kazanımında yüksek oranda organik/inorganik madde gideriminin yanısıra mikrobiyal kirliliğin de giderimi ile etkili bir su yönetimi yaklaşımı ortaya konması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar “Taguchi Deneysel Tasarım” uygulaması ile planlanmıştır. Çalışmada transmembran basıncı (5; 7.5; 10 bar), VRF (hacim azaltma faktörü: 2; 3; 4) ve membran tipi (NP030; NF270; NF90) değişkenleri ve değişken seviyelerinin NF prosesi için “Yanıt Yüzey Yöntemi” ile optimizasyonu gerçekleştirilmiş olup en iyi performans 5 bar ve 2 VRF işletme şartları ile NF90 membran olarak belirlenmiştir. Doğrulama deneyi sonuçlarına göre çıkış suyunda toplam koliform değeri 6.8x106 kob/100 mL’den tespit edilemez düzeye kadar düşürülmüş, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) 14 mg/L ve Toplam Çözünmüş Katı (TÇK) 86 mg/L olarak tespit edilmiştir. Deney sonrası elde edilen NF süzüntü suyunun yeniden kullanılabilirliği, ulusal ve uluslararası mevzuatlara göre değerlendirilmiş, pH 6.5, Biyolojik Oksijen İhtiyacı (BOİ5) 9.6 mg/L olarak bulunmuş ve süzüntü suyunda fekal koliform ile Askıda Katı Madde (AKM)’ ye rastlanmamıştır. Buradan elde edilen süzüntü suyunun sulama amaçlı kullanıma uygun olduğu, ayrıca endüstriyel soğutma suyu ve yeraltı suyuna deşarj gibi farklı amaçlar için de kullanılabileceği görülmektedir.

Abstract

In recent years, interest in water recovery from treated wastewater and water reuse has been increasing in the regions having water shortage and hence economic value of water. The study aims to recover effluent for urban secondary treatment effluent with the laboratory scale NF (Nanofiltration) process with the removal of a high rate of organic/inorganic matter as well as microbial pollution, thus be able to introduce effective water management approach for this effluent water Taguchi Design was applied to plan experimental procesure, The transmembrane pressure (5; 7.5; 10 bar), volume reduction factor: (VRF) (2; 3; 4) and membrane type (NP030; NF270; NF90) were optimized with the "Response Surface Method" for the NF process. As a result NF90 with 5 bar and 2 VRF operating conditions were selected as the best performing membrane for water recovery. Based on the validation experiment results, the total coliform of the effluent reduced from 6.8x106 cfu/100 mL to below to detectable level. Further, Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Dissolved Solids (TDS) decreased to 14 mg/L and 86 mg/L, respectively. Based on the assessment of the national and international regulations on the reusability of NF permeate water from experiment; pH, Biological Oxygen Demand (BOD5) were 6.5, and 9.6 mg/L, as well as fecal coliform and total suspended solids (TSS) were not detected in the permeate. To come to the conclusion, the permeate water acquired from the proces is suitable for irrigation purposes and can also be used for the purposes such as industrial cooling water and discharge to groundwater

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞAN, E. C., NARCI, A. O., YAŞAR, A., TOPKAYA, E., ARSLAN, A., VELİ, S. (2023). Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi İkinci Arıtma Çıkış Suyundan Nanofiltrasyon Prosesi İle Su Geri Kazanımı. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, Cilt: 9 Sayı: 2, 355–374. https://ajindex.com/articles/947393

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Acero J. L., Benitez F. J., Leal A. I., Real F. J., Teva F. (2010). Membrane Filtration Technologies Applied to Municipal Secondary Effluents for Potential Reuse. Journal of Hazardous Materials, 177, 390-398.
  2. Agrafioti E. and Diamadopoulos E. (2012). A Strategic Plan for Reuse of Treated Municipal Wastewater for Crop Irrigation on the Island of Crete. Agricultural Water Management, 105, 57-64.
  3. Aküzüm T., Çakmak B., Gökalp Z. (2010). Evaluation of Water Resources Management in Turkey. Journal of Agricultural Science, 3, 1, 67-74.
  4. Azais A., Mendret J., Gassara S., Petit E., Deratani A., Brosillon S. (2014). Nanofiltration for Water Reuse: Counteractive Effects of Fouling and Matrice on the Rejection of Pharmaceutical Active Compounds. Seperation and Purification Technology, 133, 313-327.
  5. Bakopoulou S., Emmanouil C., Kungolos A. (2011). Assessment of Wastewater Effluent Quality in Thessaly Region, Greece, for Determining its Irrigation Reuse Potential. Ecotoxicology and Environmental Safety, 74, 188-194.
  6. Bhattacharya P., Ghosh S., Mukhopadhyay A. (2013). Efficiency of Combined Ceramic Microfiltration and Biosorbent Based Treatment of High Organic Composite Wastewater: An Approach for Agricultural Reuse. Journal of Environmental Chemical Engineering, 1, 38-49.
  7. Bilen M., Ateş Ç., Bayraktar B. (2018). Yanıt Yüzey Yöntemi ile Bir Bor Fabrikası Atıksuyu Kimyasal Arıtma Sürecinde Optimum Koşulların Belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(1), 267-278.
  8. Can Doğan E., Yaşar A., Şen Ü., Aydıner C. (2016). Water Recovery from Treated Urban Waswater by Ultrafitration and Reverse Osmosis for Landscape Irrigation. Urban Water Journal, 13(6), 553-568.
  9. Chen C-Y, Wang S-W, Kim H, Pan S-Y, Fan C, Lin Y-J. (2021). Non-conventional Water Reuse in Agriculture: A Circular Water Economy. Water Research, 199, 117193. Chon K., Sarp S., Lee S., Lee J-H., Lopez- Ramirez J. A., Cho J. (2011). Evaluation of a Membrane Bioreactor and Nanofiltration for Municipal Wastewater Reclamation: Trace Contaminant Control and Fouling Mitigation. Desalination, 272, 128-134.
  10. Chon, K., Kim, S. J., Moon, J., Cho, J. (2012). Combined Coagulation-Disk Filtration Process as a Pretreatment of Ultrafiltration and Reverse Osmosis Membrane for Wastewater Reclamation: An Autopsy Study of a Pilot Plant. Water Research, 46, 1803-1816.
  11. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. (2010). Atıksu Arıtma Tesisleri Teknik Usuller Tebliği Ek-7, Arıtılmış Atıksuların Sulama Suyu Ol