Seramik mikro- ve ultrafiltrasyon membranları ile gıda endüstrisi atıksularının arıtılması

Su kıtlığı, dünyadaki tüm canlı türlerini tehdit eden küresel sorunlardan biridir. Su kıtlığının giderilmesi için çeşitli çözümler önerilmiştir. Bu çözümlerden biri evsel ve endüstriyel atık suların arıtılmasıdır. Evsel ve endüstriyel atık suların arıtılması ve yeniden kullanılması, su kıtlığının azaltılmasına önemli katkı sağlayacaktır. Atık suların arıtılması ve tuzlu sudan su eldesi için membran teknolojisi kullanılmaktadır. Bu amaçla genellikle polimerik membranlar kullanılmaktadır. Bununla birlikte, atık su arıtımındaki seramik membranların performansını değerlendirmek için çalışmalar yapılmaktadır. Bu tezin amacı, gıda endüstrisi atıksularının arıtılması için tübüler seramik membranların hazırlanmasıdır. Çalışmada tübüler Al2O3 destekleri, MF ve UF tabakası kaplı Al2O3 destekleri hazırlanmış ve bir gıda işlemesinin atık su arıtma tesisinin farklı aşamalarından elde edilen yağlı atık suların arıtılmasında kullanılmıştır. Atıksuların toplam askıda katı madde içeriği (AKM), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), renk, bulanıklık değerleri ve yağ içerikleri filtrasyon işlemlerinden önce ve sonra belirlenmiştir. Ayrıca filtrasyon işlemleri süresince belirli zaman aralıklarında alınan süzüntü örneklerinin, akı, AKM, bulanıklık ve renk değerleri de izlenmiştir. Filtrasyon deneyleri sırasında membranların temiz su akılarına kıyasla çok daha düşük süzüntü akıları gözlenmiştir. Genel olarak membrane geçiş basıncı arttığında süzüntü akısında azalma gözlenirken çapraz akış hızı arttığında süzüntü akısının arttığı gözlenmiştir. Düşük başlangıç süzüntü akıları membranların atık suda yağ ve lipidler tarafından hızlı bir şekilde tıkandığını göstermiştir. Filtrasyon işlemleri sırasında süzüntü akılarındaki azalma da tıkayıcı bir tabakanın oluşumuna işaret etmiştir. Genel olarak, tübüler seramik destekler ve MF membranları kullanılarak yapılan filtrasyon işleminde yağlı atık suyun TSS, COD, bulanıklık ve renk değerlerinde sırasıyla % 97-99, % 91-98, % 78-99 ve % 63-99 azalma gözlenmiştir. Tüm filtrasyon deneylerinde, toplanan süzüntü numunelerinde yağ tespit edilememiş ve atıksulardan yağın % 100 verimle uzaklaştırıldığı bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: seramik membran, gıda endüstrisi atık suları, yağ içeriği, filtrasyon, süzüntü