Leather ındustry wastewaters: performance of polymer-based hybrıd materıals ın coagulatıon-flocculatıon and sludge reductıon
Derı̇ endüstrı̇sı̇ atıksuları: Polı̇mer bazlı hı̇brı̇t malzemelerı̇n koagülasyon-flokülasyon ve çamur azaltmadakı̇ performansı
- Tez No: 985908
- Danışmanlar: PROF. DR. FERHAN ÇEÇEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Deri endüstrisi atıksuları, yüksek kirletici yükleri ve değişken karakteristikleri nedeniyle arıtılması güç atıksu türleri arasında yer almakta olup bu durum, yüksek giderim sağlarken kimyasal tüketimini ve çevresel etkileri azaltan arıtma yaklaşımlarına olan ihtiyacı artırmaktadır. Bu çalışma, söz konusu ihtiyaca yanıt olarak, geleneksel inorganik koagülantların polyDADMAC ve poliamin gibi organik polimerlerle birleştirildiği ve PAM ile desteklendiği hibrit koagülant sistemlerine odaklanmaktadır. Bu sistemleri değişken işletme koşullarında değerlendirmek üzere, on altı hibrit koagülant formülasyonu altı arıtma senaryosu (M1–M6) kapsamında test edilmiş ve hem yüksek hem de düşük faaliyet dönemlerini temsil eden yirmi iki gerçek atıksu örneği Çorlu Deri Organize Sanayi Bölgesi Atıksu Arıtma Tesisi'nden temin edilmiştir. Tarama aşamasında en iyi performansı gösteren formülasyonların dozları optimize edilerek COD, TOC, TSS, ağır metaller ve çamur özelliklerinin incelendiği ileri değerlendirme aşamasında geleneksel %40 alum prosesiyle karşılaştırılmıştır. Bu aşamada uygulanan faz bazlı yaklaşım, sıvı ve katı fazların ayrı değerlendirilmesini sağlayarak performans analizinin daha hassas yürütülmesine ve kütle dengesi çalışmalarına olanak tanımıştır. Çevresel performans; çamur yönetimi, kimyasal yük, uzun dönem etkiler ve arıtma verimliliğini birlikte dikkate alan entropi ağırlıklı TOPSIS yöntemi ile incelenmiş; organik polimerlerin çevresel kalıcılığı ise U.S. EPA tarafından geliştirilen BIOWIN yazılımından elde edilen biyobozunurluk tahminleriyle desteklenmiştir. Sonuçlar, hibrit koagülantların geleneksel koagülasyona göre teknik açıdan etkili ve çevresel olarak daha duyarlı bir alternatif olduğunu göstermektedir. Çalışma ayrıca, polimer sistemlerine yönelik yaşam döngüsü değerlendirmeleriyle desteklenen ileri araştırmaların önemini vurgulamaktadır. Bunun yanında, daha biyobozunur bileşenlerle geliştirilecek hibrit sistemlerin ve bu sistemlerin farklı endüstriyel atıksularda geniş kapsamlı olarak test edilmesinin benzer veya daha yüksek performans sağlayabileceği ortaya konmaktadır.
Özet (Çeviri)
Leather industry effluents are among the most challenging wastewater types, requiring treatment strategies that provide high pollutant removal with reduced chemical use and environmental impact. This study develops hybrid coagulants by combining inorganic coagulants with organic polymers such as polyDADMAC and polyamine, supported by PAM as a flocculation aid. Sixteen hybrid formulations were screened under six treatment scenarios (M1–M6) using twenty-two real wastewater samples collected during high- and low-activity periods at the Çorlu Organized Industrial Zone WWTP, one of Türkiye's tannery wastewater centers. The best-performing formulations were optimized and compared with the conventional 40% alum process, focusing on COD, TOC, TSS, heavy metals, and sludge characteristics. Phase-based jar tests enabled separate evaluation of liquid and solid phases, allowing more precise performance interpretation and mass balance assessment. Environmental performance was examined using an entropy-weighted TOPSIS approach incorporating sludge management, long-term robustness, chemical burden, and treatment efficiency. Biodegradability of the organic polymers was additionally evaluated using U.S. EPA BIOWIN predictions to assess their environmental persistence. Overall, hybrid coagulants significantly reduced dosage requirements and sludge production while maintaining high removal efficiencies even at natural pH. Although the polymers showed limited biodegradability, their low dosing minimized long-term concerns. The findings position hybrid coagulants as a technically effective and environmentally conscious alternative to conventional coagulation and highlight the importance of future research supported by life cycle assessments of polymer systems. The study also suggests that comparable or improved performance may be achieved with more biodegradable materials and broader testing across different industrial wastewater types.
Benzer Tezler
- Modifiye edilen kitosan ile atık sulardan hekzavalent krom gideriminin incelenmesi
The usage of modified chitosan for the removal of hexavalent chromium from waste water
GÖKNUR TÜRSÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Yenikapı Ön Arıtma Tesisinin deşarjının kimyasal arıtılabilirliği
Chemical treatment for the discharge of the Yenikapı Treatment Plant
TOMURCUK HİMMETOĞLU
- Deri endüstrisi atıksularından krom (111) geri kazanımı
Recovery of chromium (111) from tannery wastewaters
KIVANÇ İSMAİL KASAL
- Reed beds and industrial applications: Treatment of tannery effluent
Saz yatakları ve endüstriyel uygulamaları: Tabakhane atıksularının arıtımı
ÖZTAN SANİYE KÜÇÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN ŞENGÜL
- Deri endüstrisi atıksularının ardışık kesikli reaktörlerle arıtılması
Başlık çevirisi yok
BAŞAK BAŞEĞMEZLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY TÜNAY