Anaerobik membran biyoreaktörde (anMBR) nanopartiküllerin çöp sızıntı suyu arıtımına ve membran performansına etkisi

Son yıllarda araştırmacılar, yeni teknolojilerin geliştirilmesi ile birlikte çöp sızıntı sularının (ÇSS) biyolojik arıtım verimini arttırmak amacıyla membran biyorektör (MBR) proseslerinin üzerine yoğunlaşmışlardır. Fakat membran kirliliği bu prosesin en önemli dezavantajını oluşturmaktadır. Bu bağlamda, membran kirliliğini azaltmaya yönelik stratejiler geliştirilmiştir. Sıfır değerlikli demir (SDD) ve titanyum dioksit (TiO2) nanopartikül maddelerin MBR içerisinde kullanılması membran kirliliğini azaltmada ve arıtım performansını iyileştirmede kullanılan yenilikçi stratejiler arasında yer almaktadır. Bu tez kapsamında, farklı operasyonel koşullar altında SDD ve TiO2 nanopartiküller anaerobik membran biyoreaktör (AnMBR) içerisine ilave edilerek ÇSS' nin arıtım ve membran performansı araştırılmıştır. Sistem performansı üç farklı aşamada değerlendirilmiştir. İlk iki aşamada, nanopartikül maddelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonları belirlenmiştir. Daha sonra, son aşamada AnMBR' e SDD ve TiO2 farklı işletme koşullarında (50-300mg/L) ilave edilerek arıtım ve membran performansı değerlendirilmiştir.Çalışma bulguları değişen SDD ve TiO2 işletme koşulları sistem performansı için önemli rol oynadığını göstermiştir ve 100mg/L SDD, 300mg/L TiO2 konsantrasyonları optimum olarak belirlenmiştir. SDD ve TiO2 için tıkanma hızları 0,012mbar/dk ve 0,01mbar/dk olarak belirlenmiştir ve buna karşılık gelen membran performansları %68 ve %75 oranında azaldığı gözlenmiştir. Sonuç olarak; nanopartikül maddelerin AnMBR' de kullanılması hem arıtım performansını arttırdığını hem de membran performansını iyileştirdiği gözlemlenmiştir.