Treatment alternatives for reverse osmosis concentrate of landfill leachate


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Institute for Graduate Studies in Pure and Applied Sciences, Department of Environmental Engineering (Eng), Turkey

Approval Date: 2010

Thesis Language: English

Student: SELDA YİĞİT

Principal Consultant (For Co-Consultant Theses): Bülent Mertoğlu

Abstract:

DEPO SAHASI SIZINTI SUYU TERS OZMOZ KONSANTRESİ İÇİN ARITMA ALTERNATİFLERİ Sızıntı suyu arıtımında Ters ozmoz yönteminin kullanımı Avrupa ile parallel olarak Türkiyede de artmaktadır. Çıkış suyu kalitesinin yüksek olması ve işletim maliyetinin nispeten az olması bunun en önemli sebebidir. Ancak bu yöntemin seçiminde dikkat edilmesi gereken, sızıntı suyundan yaklaşık beş kat daha fazla kirletici içeren konsantrenin bertarafı için uygulanacak yöntemin seçimidir. Çoğunlukla depolama alanlarına geri çevrilen konsantrenin, bir süre sonra depolama alanının stabilitesini bozarak sızıntı suyundaki kirletici miktarlarında ciddi artışlara sebep olduğu bilinmektedir. Ters ozmoz sisteminin kullanımı sonucu oluşan konsantrenin arıtımı yüksek KOİ ve amonyak içeriği sebebiyle dikkat edilmesi gereken bir konudur. Konsantrenin arıtımı için en çok önerilen yöntemler: depolama alanlarına geri devir, yakma, kirleticilerin giderimi için geri devir, buharlaştırma ve katılaştırma. Bu çalışmada, sızıntı suyu konsantresinin bertarafı için alternative yöntemler araştırılmıştır. Bu amaçla buharlaştırma ve katılaştırma teknolojileri değerlendirilmiştir. Buharlaştırma yöntemini değerlendirebilmek için, buharlaştırma ile nem gideriminin zamana bağlı değişimi incelenmiş ve ayrıca konsantrenin buharlaştırılması için birim enerji ihtiyacı ve maliyeti hesaplanmıştır. Katılaştırma yöntemimi değerlendirmek için farklı agrega maddeler ve farklı miktarlarda konsantre ile katılaştırma deneyleri yapılmıştır. Katılaştırma/kararlılaştırma yöntemi, sızıntı suyu bertarafı için en uygun metot olarak görülmüştür. Bir diğer arıtma seçeneği olan buharlaştırma verimli fakat maliyetli ve işletimi zor bir yöntem olarak değerlendirilmiştir. Gerekli olan enerjinin depo gazından elde edildiği durumlarda tercih edilebilecek bir arıtma alternatifidir. ABSTRACT TREATMENT ALTERNATIVES FOR REVERSE OSMOSIS CONCENTRATE OF LANDFILL LEACHATE The applications of reverse osmosis for the treatment of leachate are increasing in Turkey parallel to Europe. The most important reasons for this trend are the high quality of effluent and relatively lower operation costs. However, in the application of this method, the choice of disposal method of the concentrate which is containing five times more pollutant concentrations than leachate, should be considered in detail. It is known that the concentrate, which is generally recycled to landfills, affects the stability of the landfill and cause magnificent increases in the pollutant concentrations of leachate. The treatment or disposal of concentrate that is produced by reverse osmosis system is quite significant consideration due to its high amount of COD and ammonium content. The mostly proposed reverse osmosis concentrate removal methods are: recirculation of concentrate to the landfill, incineration, further treatment by removal of contaminants, evaporation and solidification. In this study, alternative treatment methods were researched for the disposal of concentrate which is the product of leachate treatment. Evaporation and solidification/stabilization technologies were evaluated for the treatment of this waste stream. To evaluate the evaporation method, the water removal by time in a specified temperature was determined and also the specific energy requirement and cost was calculated for the concentrate evaporation. For the assessment of solidification technology, different aggregate materials and different amounts of concentrate were used in solidification experiments. Solidification technology is approved for the disposal of concentrate. Evaporation as another treatment option is evaluated as effective but costly and hardly operational method. If the energy is supplied by landfill gas, it will be a preferable treatment option.