Waste minimization by reverse osmosis treatment of bleed stream for continious alcohol fermentation process
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1996
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: NİHAL AYDOĞAN
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:oz SÜREKLİ ALKOL FERMENTASYON PROSESİ SIZDIRMA AKIMININ TERS OSMOZ ÎLE İŞLENEREK ATIK MİNİMİZAS YONU Aydoğan, Nihal Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Türker Gürkan Ağustos 1996, 76 sayfa Etanol fermentasyonu sırasında oluşan ikincil ürünler fermentörde brikmekte, mikroorganizmayı zehirleyerek fermentasyon verimliliğini düşürmektedir. Zehirleme etkisi sızdırma akımı ile azaltılabileceği düşünülmüştür. Ters osmos (nanofiltrasyon) gibi membranlı ayırım sistemleri bu tip ayırımlar için oldukça elverişlidir. İstenen nitelikte ayırıma ulaşmak için uygun membran ve besleme akış hızı, basınç ve besi derişimi gibi işletim koşullarının bulunması oldukça önemlidir. Deneysel çalışma sonucunda, besleme akış hızı arttıkça membran yüzeyinde konsantrasyon kutuplaşmasının azaldığı ve buna bağlı olarak geçirgenlik vıakısının arttığı belirlenmiştir. Bu nedenle mümkün olan en yüksek besleme akış hızında çalışılmıştır. Basmcın etkisi beş değişik basıçta (10-50 bar) incelenmiştir. 30 bar basınca kadar basınç ve geçirgenlik akısı arasında doğrusal bir ilşki olduğu saptanmıştır. Bu sınırdan sonra basıncın ayırıma olan etkisi azalmıştır. Sonuç olarak 30 bar çalışmanın bundan sonraki kısmı için işletim basıncı olarak belirlenmiştir. Derişimin ayırıma etkisini incelemek için (1-10%) sakkaroz ve gikoz çözeltileri kullanılmıştır. Derişim arttıkça geçirgenlik akısının azaldığı, geri çevirme oranının da arttığı gözlenmiştir, ikili karışımlarla yapılan çalışma sonucu glikozun geri çevirme oranının glikoz sakkaroz etkileşimi nedeniyle bir miktar arttığı saptanmıştır. Deneysel verilerden ve istatiksel-mekanik model yardımıyla geçirgenlik akısı ve geriçevirme oranının teorik olarak tahmin edilmesine çalışılmıştır. Hesaplanan değerlerin 500 mwco membran için deneysel sonuçlara çok yakın olduğu görülmüştür. Elde edilen optimum koşullar kullanılarak gerçek sızdırma akımı ile deneylere başlanmıştır. İlk olarak 500 ve 200 mwco membranlarda şekerlerin geri kazanımı incelenmiş, toplam şekerlerin % 84' ü geri kazanılmıştır. İnce film komposit membran yardımıyla yan ürünlerin sızdırma akımından ayırılması çalışılmıştır. %95.1 TOC giderimi elde edilmiştir. Önerilen proseste şekerlerin geri kazanımı için 500 mwco, suyun geri kazanımı için ise ince film kompozit membranlarm kullanımı önerilmiştir. Anahtar Kelimeler Ters osmoz, Nanofiltraston, Atık Minimizasyonu, Sızdırma Akımı vu