Konvensiyonel aktif çamur sistemleri, evsel atıksu arıtımında yıllardırkullanılmaktadır. Fakat bu sistemlerin geniş alan gereksinimi ve çıkış suyu kalitesinindüşük olması gibi önemli mahzurları vardır. Bu mahzurların önüne geçebilmek içinmembran prosesler kullanılmaya başlanmıştır. Membran prosesler katı-sıvı ayırmaiçin biyolojik (aerobik ve anaerobik) ve fiziksel arıtma uygulamalarında yaygın olarakkullanılmaya başlanan proseslerdir. Membran kullanılarak tasarlanmış biyolojiksistemler membran biyoreaktör (MBR) olarak adlandırılmaktadır. MBR sistemlerininaz yer kaplamaları, atık çamur oluşumunun minimize edilmesi, yüksek arıtımperformansı sağlaması ve yüksek kalitede çıkış suyu eldesi gibi önemli avantajlarıvardır. Bu önemli avantajlara rağmen membranların maliyetli oluşu, işletmesırasındaki enerji ihtiyacı ve özelliklede tıkanma problemleri gibi dezavantajlara dasahiptir. Bunlara ek olarak MBR sistemlerde membranların kimyasal yıkamasısırasında gerçekleşen kimyasal madde tüketimi de önemli bir maliyet kalemiolabilmektedir. Bu dezavantajların önüne geçebilmek için dinamik membran (DM)teknolojisi ileri sürülmüştür.DM, düşük maliyetli ve gözenekli bir destek tabakası üzerinde organik ve/veyainorganik maddelerin birikmesi neticesinde oluşan ikincil tabakaya verilen isimdir.Oluşan bu tabaka, atıksuda bulunan katı maddelerin tutulmasını ve böylelikle çıkışsuyu kalitesinin iyileştirilmesini sağlar. DM'ler dinamik tabakanın oluşummekanizmasına göre iki farklı şekilde sınıflandırılırlar. Bunlar kendiliğinden oluşanDM'ler ve ön kaplamalı DM'lerdir. Kendiliğinden oluşan DM'lerde dinamik tabaka,arıtılmak istenen atıksu içerisinde bulunan partiküllerin ve flokların gözenekli destektabakası yüzeyinde birikmesi neticesinde oluşur. Ön kaplamalı DM'lerde ise dinamiktabaka, atıksu içerisinde bulunmayan bir maddeden oluşturulmuştur. Ön kaplamalıDM'lerde dinamik tabaka tekil bir malzeme olabileceği gibi birden fazla malzemedenoluşan kompozit bir tabaka da olabilir ve arıtma öncesinde destek tabakanın üzerininkullanılacak olan maddeye ait kolloidlerle kaplanması sonucu oluşturulur.DM oluşumu için destek tabakası olarak elek kullanılabileceği gibi, dokunmuş veyadokunmamış kumaş gibi düşük maliyetli tekstil materyalleri ve üzeri kaplanmamışmembran da kullanılabilmektedir. DM oluşumunu sağlamak amacıyla kullanılandestek malzemeleri kimyasal yıkama ihtiyacı göstermemekte, hava ile geri yıkama, suile geri yıkama ve fırça ile temizleme gibi basit fiziksel yöntemler ile kolaycatemizlenebilmektedir. Ayrıca DM'ler yüksek basınç altında çalışmaya imkanverebilmektedir. Kendiliğinden oluşan DM'lerde dinamik tabaka atıksu bileşenindebulunan kolloidlerden ve floklardan oluşmaktadır. Bu bağlamda destek tabakası zarargörmediği sürece dinamik tabaka tekrar ve tekrar oluşturulabilir ve ticari membranlaraoranla çok daha uzun bir işletme ömrü görülebilir.Dinamik membran biyoreaktör (DMBR) sistemlerinin atıksu arıtımındakiuygulamalarına yönelik literatürde kısıtlı bilgi mevcuttur. Bununla birlikte, DM destektabakası olarak ince boşluklu fiberin kullanıldığı bir çalışmaya literatürderastlanılmamıştır. DM teknolojisi kaplanmamış membran veya farklı tekstilmalzemeleri gibi kaplanmış membrandan daha düşük maliyetli materyallerkullanılarak uygulanmaktadır. Tekstil üretimi açısından önemli bir bilgi birikiminesahip olan ülkemizin DM ile ilgili bilgi düzeyinin artması neticesinde, DM oluşumuiçin gerekli destek tabakası üretimi hususunda yüksek bir potansiyele sahip olacağıdüşünülmektedir.Bu tezin yapılmasındaki amaç, evsel atıksuların havalı DM teknolojisi ile arıtılmasındakirletici madde giderim verimi ve filtrasyon performansı ile ilgili bilgi birikimioluşturmaktır. Böylece DM teknolojisinin laboratuvar ölçekten daha büyüksistemlerde uygulanabilmesi için önemli bir adım atılmış olacaktır. Yapılacak proje ileDMBR'ler ile atıksu arıtımında ulusal ve uluslararası bilgi birikimine önemli seviyedebilimsel katkıda bulunulması beklenmektedir.Bu çalışmada, orta kuvvetteki bir evsel atıksu karakteristiğine sahip sentetik atıksuyunultrafiltrasyon (UF) membranlar ile arıtılmasına düşük maliyetli bir alternatif olarakkendiliğinden oluşan DM teknolojisinin kullanılması hedeflenmiştir. Çalışmadakullanılan ticari UF membran GM olarak adlandırılmıştır. Dinamik membran tabakasıise DM olarak adlandırılmıştır. Sentetik atıksu kullanılmasının sebebi, gerçekatıksuyun karakteristiğindeki değişimlerin elimine edildiği bir çalışmagerçekleştirmektir. Sentetik atıksu ile sabit bir atıksu karakterizasyonu yakalanabilmişve bu sayede kararlı şartlar altında DM ve GM'in arıtma ve filtrasyon performanslarınet bir şekilde ortaya konulabilmiştir. DM tabakasının oluşması için destek tabakasıolarak polyester kumaştan üretilmiş içi boş fiberler kullanılmıştır. DM teknolojisininarıtma ve filtrasyon verimlerinin net bir şekilde ortaya konulabilmesi için ticari bir içiboş fiber polivinilidin florür (PVDF) kaplama GM membran aynı reaktör içerisine,aynı işletme şartlarında paralel olarak çalıştırılmıştır. DM ve GM sistemlerinin avantajve dezavantajlarını belirleyebilmek için atıksu arıtım ve filtrasyon performanslarıkarşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. DM ve GM yaklaşık 5 L/m2/saat akıdafasılalı (geri yıkamalı) olarak çalıştırılmıştır.Çalışmanın sonunda DM tabakası ve GM yüzeyi için morfolojik analizler yapılmıştır.Yapılan morfolojik analizlerde; çevresel taramalı elektron mikroskobu enerji dağınıkX-ışını (ESEM-EDX), fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve lazertaramalı konfokal mikroskop kullanılmıştır.DM çıkış suyu kalitesi incelendiğinde yüksek KOİ giderim verimine, yüksek askıdakatı giderimine ve düşük bulanıklık değerlerine sahip olduğu tespit edilmiş olup eldeedilen değerlerin GM'in çıkış suyu kalitesine yakın olduğu gözlenmiştir. DM veGM'in toplam azot (TN) ve toplam fosfor (TP) giderim verimleri birbirine yakın olup,bu kirleticilerin arıtımı için özel bir sistem kurulmadığından giderim verimleridüşüktür.DM'in destek tabakası üzerinde oluşan kek tabakasından dolayı TMP ilk üç gündebüyük ölçüde artış göstermiş ve sonrasında ise çok az oranda sürekli bir artışgöstermeye devam etmiştir. Kurulan sistem, DM'in fiziksel temizlenmesine ihtiyaçduyulmadan sabit akıda 85 gün boyunca başarıyla işletilebilmiştir. Morfolojik analizler kapsamında gerçekleştirilen FTIR ve EDX analizleri sonuçlarınagöre DM tabakasında ve GM'in yüzeyinde hem organik hem de inorganik maddelererastlanmıştır. FTIR analizi sonucunda, DM tabakasında ve GM'in yüzeyinde aynıtürlere ait organik bileşiklerin biriktiği tespit edilmiştir. EDX analizi sonuçlarında isetıkanmaya sebep olan bazı elementlerin ağırlıkça yüzdesinin DM tabakasında dahafazla olduğu belirlenmiştir.DM destek tabakasının sahip olduğu boşlukların ve bu destek tabakasının yüzeyininatıksuda bulunan kolloidler ve floklar ile dolduğu ve bunun sonucunda da dinamiktabakanın geliştiği ESEM analizi neticesinde ortaya konmuştur.Sonuç olarak orta kuvvetteki evsel atıksuyun arıtılmasında, içi boş fiberlerin destekmalzemesi olarak kullanıldığı havalı DMBR teknolojisinin uygulanabilir olduğu veticari UF membranlarla eş değerde yüksek giderim verimlerinin elde edildiğigörülmüştür. Ayrıca DM membranın destek tabakasının ucuz olması ve kimyasaltemizlik gerektirmemesi de göz önüne alındığında, DMBR sisteminin işletme vebakım maliyetlerinin UF MBR sistemlerine göre daha az olduğu tespit edilmiştir. Membrane bioreactor (MBR) was used to be a solution of the drawbacks of theconventional activated sludge which are related with area limitation and high qualityof effluent requirements. However, the cost of membrane modules and fouling controlare still problems which facing the operation of MBRs.Dynamic membrane (DM) technology can be a promising solution to mitigate theprevious drawbacks. DM is a secondary layer, organic or/and inorganic compounds,formed on a low-cost support porous material such as mesh. This layer is responsiblefor solids retention and improvement of permeate quality of the support material.The main aim of this thesis was to investigate the applicability of using tubular hollowfiber self-forming dynamic membrane as a low-cost alternative for ultrafiltration (UF)membrane for municipal wastewater treatment. A hollow fiber polyester fabric wasused as a support material to form DM (cake) layer. Besides, a hollow fiberpolyvinylidene fluoride UF membrane was used in parallel under the same operatingconditions. Treatment and filtration performances of the DM and UF membrane werecomparatively evaluated in order to determine the advantages and disadvantages ofeach system. The system was operated for 85 days at ambient temperature. Bothmembranes were operated at flux around 5 L/m2/h. By the end of the experiment,morphological analysis had been done for UF membrane and DM surfaces, includingenvironmental scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray (EDX), Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR), and Confocal Lase Scanning Microscopyanalyses.High COD removal efficiency, high SS rejection and low turbidity were achieved inDM permeate which were comparable with UF membrane performance. Significantlyhigher TMP values were achieved during the operation of DM comparing with UFmembrane, which was related with the formation of cake layer in DM technology. TheDM layer played an important role in rejection of small particle, showing higherperformance than the UF membrane. According to the FTIR and EDX analyses results,the DM layer was formed by both organic and inorganic materials. 80