Application of ultrafiltration to an organized industrial district wastewater treatment plant effluent for water reuse

Abstract

Bu çalışmada, Organize Sanayi Bölgesi (OSB) Atıksu arıtma Tesisinden çıkan arıtılmış suların Ultrafiltrasyon (UF) sistemi kullanılarak yeniden kullanımını araştırmak hedeflenmiştir. Pilot tesis olarak seçilen OSB Atıksu Arıtma Tesisi son çökeltim ünitesi çıkışından numuneler alınmış ve UF membran sistem olarak ?Prep/Scale Spiral Wound Ultrafiltrasyon Modülü (Millipore)? seçilmiştir. UF membran sisteminde rejenere selüloz maddeden yapılmış, moleküler ağırlık kesim boyutu (MWCO) 100 kDa, 30 kDa ve 1 kDa olan üç farklı membran kartuş kullanılmıştır. Membran sistemi çıkış sularının özellikleri KOİ, AKM, pH ve iletkenlik parametreleri göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Sistemde 0-2 bar aralığında membran geçiş basınçları (TMP) uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, UF membran çalışmaları AKM gideriminde oldukça etkili olmuştur ancak KOİ giderimi yeterli değildir. UF uygulamasından sonra maksimum %67 KOİ giderme verimi sağlanmıştır. Aynı şekilde belirgin bir iletkenlik düşüşü gözlenmemiştir. Deneysel çalışmaların sonuçlarına göre; mevcut atıksu arıtma tesisi çıkış sularının denenen ultrafiltrasyon membran sistemine verilmesi durumunda incelenen OSB içerisinde yer alan bazı endüstriler için uygun kalitede proses suyu elde edilemediği, bu şekilde daha iyi kalitede suya ihtiyaç duyan endüstriler için daha farklı ileri arıtma metotlarının kullanılması gerekliliği olduğu sonucuna varılmıştır. In this study, it is intended to investigate the possibility of reusing the effluents originated from Organized Industrial District (OID) Wastewater Treatment Plant as process water after ultrafiltration. Secondary treatment effluent samples were taken from an OID, which was selected as pilot plant, and Prep/Scale Spiral Wound Ultrafiltration Modules (Millipore) were chosen as UF membrane system. Three different sizes of UF membrane cartridges with a molecular weight cut-off (MWCO) of 100 kDa, 30 kDa, and 1 kDa, which are made form regenerated cellulose material, were used. The effect of ultrafiltration on polishing of secondary treatment effluent of OID was evaluated in terms of chemical oxygen demand (COD), suspended solid (SS), electrical conductivity (EC), and pH depending on transmembrane pressure (TMP), which varied between 0 to 2 bars. The results indicated that examined UF membranes are very effective for SS removal; however removal of organics is not sufficient. After UF applications, maximum 67% COD removal efficiency could be obtained. Similarly, significant EC reduction could not be achieved. Therefore, the quality of permeates can not meet the requirements of some industries located in the OID and further treatment should be applied before reuse depending on the required process water qualities.