Çapraz akışlı seramik membran sistemi ile ağaç endüstrisi atıksularının geri kazanımı

Abstract

Ağaç endüstrisinde kullanılan sunta, MDF ve plywood vb. üretim proseslerine bağlı olarak oluşan atıksular, yüksek oranlarda KOİ ve yüksek oranlarda askıda katı madde (AKM) içermektedirler. Fizikokimyasal sistemler gibi geleneksel sistemlerde bahsettiğimiz parametrelerin yüksek olduğu ve yüksek maliyet anlamına gelen ciddi miktarda kimyasal ve koagülant kullanılmaktadır. Çapraz akışlı membran sistemleri çalışmaları boyunca efektif harcama sağlarlar ve atıksulardan askıda katı madde giderimi konusunda çok etkili olmaktadırlar.17227 mg/L KOİ ve 4434 mg/L AKM konsantrasyonuna sahip Manisa, Akhisar'daki bir sunta üretim tesisinden gelmekte olan endüstriyel atıksu ile yapılan çalışmada, ucuz ve nispeten kullanımı kolay membran sistemi kullanılarak KOİ ve AKM gideriminde sırasıyla %72.1 ve %100 oranlarına ulaşılmıştır. Bu çalışmada, aynı membran alanına (0.111 m²) ve farklı gözenek ebatlarına (50, 100, 200 nm) sahip olan seramik membranların KOİ ve AKM giderme performansı ve akı oranları değerlendirildi. 4 bar transmembran basıncı, 4434 mg/L AKM konsantrasyonu ve 4.65 m/s çapraz akış hızında 200 nm gözenek büyüklüğünde seramik membranla 230 L/m²h limit akış elde edildiği gözlemlendi.

Wood industry produces wastewater in progress of making chipboard, hardboard, plywood, medium density fiberboard (MDF), etc. and these wastewaters contain high levels of COD (17227 mg/L) and suspended solids (SS) (4434 mg/L). In conventional systems, such as physicochemical processes, these high levels of COD and SS need excessive use of coagulants and using more chemicals that means higher cost. Cross-flow membrane systems are cost effective during operation and has a very small installation area. Membrane systems are very effective at removing solids from wastewaters. Industrial wastewater from a chipboard manufacturing plant in Akhisar, Manisa, which has 17227 mg COD/L and 4434 mg/L SS concentration, is used in the proposed cheap and relatively simple-to-operate membrane system that achieved COD and SS removal rates of 72.1% and 100% respectively. In this study, COD and SS removal performance and flux rates of ceramic membranes, which has different pore sizes (50, 100, 200 nm) and same membrane area of 0.111 m2, are evaluated. 230 L/m2h limit flux has been achieved with 200 nm pore sized ceramic membrane at 4 bar transmembrane pressure, 4434 mg/L SS concentration and 4.65 m/s cross flow velocity.