Laboratuvar/Pilot ölçekte membran biyoreaktör(mbr) sisteminin tasarımı ve imalatı

Bu çalışmada; tekstil atıksuyunun arıtım çalışmalarında kullanılmak üzere laboratuvar/pilot ölçekteMembran Biyoreaktör (MBR) sisteminin tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Tasarım çalışması; işletmeşartlarının belirlenmesi, havalandırma tankının tasarımı, MBR sisteminin mekanik tasarımı ve süreç kontrolüiçin gerekli olan ekipmanların belirlenmesi olmak üzere dört basamaktan oluşmaktadır. MBR sisteminintasarımında, literatürde belirtilen tekstil atıksuyunun kirlilik yükleri ve deşarj kriterleri dikkate alınarak kabuldeğerleri belirlenmiş ve bu değerler hesaplamalarda kullanılmıştır. Tasarım hesaplamalarında;laboratuvar/pilot ölçekteki MBR sisteminin toplam reaktör hacmi 206 L, membran modülünün alanı 1,50m2, kullanılan membran kaseti sayısı 6 adet, üfleç sayısı 1 adet ve difüzör sayısı 1 adet olarak hesaplanmıştır.MBR sisteminin montajı tamamlandıktan sonra sistem devreye alınmıştır. Sistemin çalışma performansı;sentetik tekstil atıksuyunun arıtım çalışmaları yapılarak test edilmiştir. Sistemde 10 günlük arıtım süresinebağlı olarak %68'lik bir KOİ giderimi ve %70 renk giderimi sağlanmıştır. İmalatı gerçekleştirilen MBR sisteminin; tekstil atıksuyu arıtımınındaki kullanılabilirliği ümit vericidir

Design of laboratory/pilot-scale membrane bioreactor (mbr) system and manufacture

In this study, the design and manufacture of a lab/pilot scale Membrane Bioreactor (MBR) system has beenrealized demonstrated for using at for the treatment of textile industry wastewater. The design studies consistof four stages; design of operating conditions, design of ventilation tank, mechanical design of MBR systemand identification of equipment required for process control. For the design of the MBR system, Acceptancevalues were determined taking into account the pollution loads and discharge criteria of the textile wastewater specified in the literature and these values were used for calculations. In design calculations, we calculated the reactor volume of the laboratory/pilot scale MBR system as 206 L, the area of the membranemodule as 1,50 m2, the number of membrane cassettes as 6, the number of blowers as 1, and the number ofdiffusers as calculated as 1. After the installation of the MBR system, the system was operated. The systemperformance has been tested with the synthetic waste water treatment studies. In 10 days treatment period, 68% COD removal and 70% color removal were achieved. The produced MBR system shows encouragingperformance in the produced MBR system

___

  • 1. Gökkuş Ö., Ç?ner F., Invest?gat?on of color and cod removal from wastewater conta?n?ng d?sperse yellow 119 and d?sperse red 167 us?ng fenton ox?dat?on process, Journal of The Faculty Eng?neer?ng and Arch?tecture of Gaz? Un?vers?ty, 25 (1), 49-55, 2010.
  • 2. Çalışkan B?roğul N., Köse T.E., Real text?le wastewater reclamat?on us?ng a comb?ned coagulat?on/ flocculat?on/ membrane f?ltrat?on system and the evaluat?on of several natural mater?als as flocculant a?ds, Gaz? Un?vers?ty Journal of Sc?ence, 29 (3), 565-572, 2016.
  • 3. Judd S., The MBR Book: Pr?nc?ples and Appl?cat?ons of Membrane B?oreactors ?n Water and Wastewater Treatment, Elsev?er, Oxford, 2006.
  • 4. Yanga W., C?cek N., Ilg J., State-of-the-art of membrane b?oreactors: worldw?de research and commerc?al appl?cat?ons ?n north amer?ca, Journal of Membrane Sc?ence, 270 (1-2), 201-211, 2006.
  • 5. Judd S., The Status of Membrane B?oreactor Technology, Trends ?n B?otechnology, 26 (2), 109-116, 2008.
  • 6. Fane A.G., Chang S., Chardon E., Submerged hollow f?bre membrane modüle-des?gn opt?ons and operat?onal cons?derat?ons, Desal?nat?on, 146 (1-3), 231-236, 2002.
  • 7. Sh?m J.K., Yoo I.K., Lee Y.M., Des?gn and operat?on cons?derat?ons for wastewater treatment us?ng a flat submerged membrane b?oreactor, Process B?ochem?stry, 38 (2), 279-285, 2002.
  • 8. Sof?a A., Ng W.J., Ong S.L., Eng?neer?ng des?gn approaches for m?n?mum foul?ng ?n submerged mbr, Desal?nat?on, 160 (1), 67-74, 2004.
  • 9. We? C., Huang X., Zhao S., Wen X.,Operat?ng character?st?cs of submerged membrane b?oreactor at sub-cr?t?cal flux, Ch?na Water and Wastewater, 20 (11), 10-13, 2004.
  • 10. Metcalf and Eddy, Wastewater Eng?neer?ng: Treatment and Reuse, (4th ?nternal ed?t?on), New York: McGrawH?ll, 2003.
  • 11. Wen G., Ma J., Zhang L., Yu G., Membrane b?oreactor ?n water treatment, Comprehens?ve Membrane Sc?ence and Eng?neer?ng, 4, Elsev?er, Rende (CS), Italy, 195- 209, 2010.
  • 12. Buer T., Cum?n J., MBR module des?gn and operat?on , Desal?nat?on, 250, 1073-1077, 2010.
  • 13. Walker G.M., Weatherley L.R., COD removal from text?le ındustry effluent: p?lot plant stud?es, Chem?cal Eng?neer?ng Journal, 84, 125-131, 2001.
  • 14. Ayed L., Achour S. and Bakhrouf A., Appl?cat?on of the m?xture des?gn to decolour?se effluent text?le wastewater us?ng cont?nuous st?rred bed reactor, Water SA, 37 (1), 170-180, 2011.
  • 15. Sarayu K., Sandhya S., Current technolog?es for b?olog?cal treatment of text?le wastewater- A Rev?ew, Appl?ed B?ochem?stry and B?otechnology, 67, 645-661, 2012.
  • 16. Ghaly A.E., Ananthashankar R., Alhattab M., and Ramakr?shnan V.V., Product?on, character?zat?on and treatment of text?le effluents: A Cr?t?cal Rev?ew, Chem?cal Eng?neer?ng & Process Technology, 5, 1-18, 2014.
  • 17. Env?ronmental Dynam?cs Incorporated. Product Specıfıcatıon Sheet. www.wastewater.com. 10 Ek?m 2011.
  • 18. Özan, K., Tekst?l endüstr?s? atıksularının arıtılmasında kullanılmak üzere lab/p?lot ölçekte membran b?yoreaktör tasarımı ve ?malatı, Yüksekl?sans Tez?, B?lec?k Şeyh Edebal? Ün?vers?tes?, Fen B?l?mler? Enst?tüsü, B?lec?k, 2012.
  • 19. Özan K., Kavuştu O., Özen P., Açıkgöz Ç., Membran b?yoreaktörde s?mule tekst?l atıksuyunun arıtım çalışmaları, ENSUTEK 1.Uluslararası Endüstr?yel Su Teknoloj?ler? Sempozyumu ve Fuarı, Bursa, 80, 06-09 Aralık, 2012.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ