SÜT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ BİYOLOJİK ARITIMINDA MİKROORGANİZMA KONSANTRASYONU İLE AKI PROFİLİNİN DEĞİŞİMİ VE KULLANILAN MEMBRANIN TEMİZLENMESİ

Öz

Bu çalışmada önemli bir endüstriyel kirletici olan süt endüstrisi atıksularının arıtılabilirliğini incelemek amacıyla Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü’ne bağlı olarak işletilen süt fabrikasından alınan atıksuyun biyolojik arıtılabilirliliği incelenmiştir. Giriş suyu KOİ konsantrasyonu 1000-2000 mg/L, çamur yaşı değeri 6 saat ile 10 gün arasında ve farklı hidrolik bekletme sürelerinde çalışılmıştır. Sisteme 4-16 kgKOİ/m3gün yükleme yapılmıştır. Çalışmanın ilerleyen safhasında 6 kgKOİ/m3gün ile yükleme yapılmış ve daha sonra giriş suyu KOİ değerine bağlı olarak yükleme 16 kgKOİ/m3gün’e kadar çıkarılmıştır. Ara dönemlerde yükler artırılıp, azaltılmıştır. Akı profilleri çalışma boyunca takip edilmiştir. En yüksek akı değeri 250 mL/dak olarak kaydedilmiştir. Çalışmada membranda akı düşmesini azaltmak için basınçlı hava kullanılarak geri yıkama ve kimyasal temizleme işlemleri uygulanmıştır. Bu çalışmada kullanılan membranın ne basınçlı hava kullanılarak geri yıkanmasında ne de kimyasal temizleme işlemlerinden sonra hiçbir zaman membrandan ilk alınan akı değerine ulaşılamadığı görülmüştür. 140. günden itibaren membranın sadece basınçlı hava kullanılarak geri yıkanmasında akı değerinin 130 mL/dak ‘ya kadar düştüğü gözlemlenmiştir. Çalışma sonunda elde edilen çıkış suyu konsantrasyonları kanala deşarj limitini sağladığından uygulanan biyolojik arıtım yönteminin başarıyla sonuçlandığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Süt edüstrisi, biyolojik arıtım, atıksu, akı profili, membran temizliği

VARIATION OF FLUX PROFILE WITH MICROORGANISM CONCENTRATION IN BIOLOGICAL TRETMENT OF THE WASTEWATER OF DAIRY INDUSTRY AND CLEANING OF THE MEMBRANE

Öz

In this study, in order to examine treatability of wastewater coming from dairy industry, which is an important industrial pollutant, biological treatability of the wastewater collected from dairy plant operated by Atatürk University, Faculty of Agriculture Department of Food Engineering was examined. Experiments were performed at different conditions, i.e., COD concentration values were between 1000-2000 mg/L; sludge age values were between 6 hours and 10 days; and different hydraulic storage durations. The loading value was 4-16 kgCOD/m3day. In the next stages of the study, loading value was maintained at 6 kgCOD/m3day and then increased up to 16 kgCOD/m3day depending on the COD values of the input water. In the intermediate stages, the loading value was changed, either increased of decreased. Flow profiles were monitored throughout the study. The highest value of the flow was reported as 250mL/min. In order to reduce the amount of flow on the membrane, not only physical cleaning by pressurized air but also chemical cleaning was performed. However, it was observed that neither physical cleaning nor chemical cleaning yield the initial flux values obtained from the membrane. It was also depicted that flow value was reduced to 130mL/min when the cleaning of the membrane was performed only by pressurized air after 140th day. As the concentrations of the output-water satisfied the requirements of the discharge limits to the channel, it can be concluded that the applied biological treatment method was successful.

Anahtar Kelimeler

• Dairy industry, biological treatment, wastewater, flux profile, cleaning of the membrane

Kaynakça

1. İNCE, O.,“Performance of Two-Phase Anerobic Digestion System When Treating Dairy Wastewater”, Water Research, 32, 2707-2713, 1998.
2. GOLOB, V., VINDER, A., SIMONIC, M., “Efficiency of the Coagulation-Flocculation Method for the Treatment of Dyebath Effluents”, Dyes and Pigments, 67, 93-97, 2005.
3. TCHOBANOGLOUS, G. and BURTON, F.L., Wastewater Engineering Treatment, Disposal and Reuse, McGraw-Hill, Inc., New York, 1991.
4. KIM, J.S., LEE, C.H., CHANG, I.S.,”Effect of Pump Shear on the Performance of a Crossflow Membrane Bioreactor”,Water Research, 35(9), 2137-2144, 2004.
5. INGRAM, D.S., VINCE, P.D. and GREGORY, P.J., Science and the Garden the Scientific Basis of Horticultural Practice, Blackwell Science Ltd., Oxford, 2003.
6. LI, H., SHENG, G., TEPPEN, B.J., JOHNSTON, C.T., BOYD, S.A., “Sorption and Desorption of Pesticides by Clay Minerals and Humic Acid-Clay Complexes”, Soil Science Society of America Journal, 67, 122-131, 2003.
7. EKDAL, A., “Süt ve Süt Ürünleri Endüstrisi Atıksularının Kimyasal Arıtılabilirliği”, Su Kirliliği ve Kontrolü Dergisi, 10(3), 7-16, 2000.
8. APHA AWWA WEF ., Standart Methods for the Examination of Water & Wastewater. 21st Edition, 2005.

9. ANONYMOUS, “Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 25687 Sayılı Resmi Gazete”, Ankara, 2004.
10. FARIZOGLU, B., UZUNER, S., “The Investigation of Dairy Industry Wastewater Treatment in a Biological High Performance Membrane System”, Biochemical Engineering Journal,57, 46-54, 2011.
11. FARIZOGLU, B., Peyniraltı Sularının Membran Filtrasyonlu Püskürtme Çevrimli Biyoreaktörde Arıtımı, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003.
12. LIM, A.L., BAI, R., “Membrane Fouling and Cleaning in Microfiltration of Activated Sludge Wastewater”, Journal of Membrane Science, 216, 279-290, 2003.