Tekstil endüstrisi atıksu arıtımında ileri oksidasyon proseslerinin kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, Bursa ili sınırları içerisinde kurulu bulunan iki farklı tekstil endüstrisi atıksu arıtma tesisi çıkış sularına ileri oksidasyon teknikleri uygulanarak arıtılabilirlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, koagülasyon, Fenton, Fenton benzeri ve ozonlama proseslerinden oluşan ileri oksidasyon teknikleri iki farklı tekstil endüstrisi atıksuyu üzerinde uygulanmış ve her bir sistem özellikle KOI ve renk giderimi açısından ayrı ayrı incelenmiştir. Koagülasyon deneylerinde Atıksu 1 için koagülant olarak FeSO4 kullanıldığında 250 mg/l dozunda %48 KOI ve %97 renk giderimi elde edilmiş olup, koagülant olarak FeCl3 kullanıldığında 250 mg/l dozunda KOI’de %56, renkte %88’lik bir giderim verimi elde edilmektedir. Atıksu 2 için optimum koagülant dozları 150 mg/l FeSO4 ve150 mg/l FeCl3’dür. Bu dozlarda elde edilen giderim verimleri sırasıyla KOI için %71, renk için %94 ve %89’dur. Atıksu 1 ile gerçekleştirilen Fenton prosesi için optimum şartlar pH=3, FeSO4= 200 mg/l ve H2O2=200 mg/l olarak bulunmuştur. Bu dozlarda elde edilen KOI ve renk giderim verimleri sırasıyla %58 ve %97’dir. Benzer şekilde FeCl3 kullanılarak gerçekleştirilen Fenton-benzeri deneylerinde optimum şartlar pH=3, 200 mg/l FeCl3, 100 mg/l H2O2 olarak belirlenmiştir. KOI ve renkte elde edilen giderim verimleri sırasıyla %54 ve %92’dir. Atıksu 2 ile gerçekleştirilen Fenton deneylerinde optimum işletme parametreleri Fenton prosesi için pH=3, 150 mg/l FeSO4 ve 150 mg/l H2O2, Fenton–benzeri prosesi için 200 mg/l FeCl3 ve 200 mg/l H2O2 olarak bulunmuştur. Optimum şartlarda KOI ve renk parametrelerinde elde edilen giderim verimleri Fenton ve Fenton benzeri prosesleri için sırasıyla %49 ile %94, %45 ile %94’tür. Atıksu 1 ile gerçekleştirilen ozonlama çalışmalarında elde edilen optimum değerler pH=9 ve CO3= 23mg/l dak ve temas süresi 15 dak’dır. Optimum şartlarda elde edilen giderim verimleri Atıksu 1 için KOI’de %34, renk’te %90 olup Atıksu 2 ile yapılan deneylerde elde edilen KOI ve renk giderim verimleri sırasıyla %44 ile %90’dır. Uygulanan arıtma alternatifleri birbirleriyle karşılaştırıldığında elde edilen giderim verimleri bakımından Fenton prosesinin diğer ileri oksidasyon tekniklerine nazaran tekstil atık sularından KOI ve rengin giderilmesinde daha uygun bir yöntem olacağı kanaatine varılmıştır.

In this study, treatability tests were applied on effluent originated from two different textile industry treatment plants in Bursa using advanced oxidation techniques. For this purpose, coagulation, Fenton, Fenton-like and ozonation processes were used for wastewaters and each system was investigated in terms of COD and colour removal. In coagulation experiments, at dose of 250 mg/l FeSO4 coagulant, 48% COD and 97% colour removal were obtained; at dose of 250 mg/l FeCl3 coagulant, 56% COD and 88% colour removal were obtained for wastewater 1. The optimum coagulant doses for wastewater 2 were 150 mg/l FeSO4 and 150 mg/l FeCl3. COD and colour removal efficiencies were 71% and 94%, respectively. The optimum conditions of Fenton process for wastewater 1 were pH 3, FeSO4=200 mg/l and H2O2=200 mg/l. COD and colour removal efficiencies for these doses were 58% and 97%, respectively. Similarly, in Fenton-like experiments performed with FeCl3, the optimum conditions were pH 3, FeCl3=200 mg/l and H2O2=100 mg/l. COD and colour removal efficiencies were 54% and 92%, respectively. The optimum operational parameters on wastewater 2 for Fenton process were pH=3, FeSO4=150 mg/l and H2O2=150 mg/l, while FeCl3=200 mg/l and H2O2=200 mg/l values were for Fenton-like process. COD and colour removal efficiencies for Fenton process were 49%, 94%; for Fenton-like process were 45%, 94%, respectively. The optimum conditions of ozonation for wastewater 1 were pH 9 and CO3=23 mg/l-min and 15 min of contact time. Removal efficiencies at optimum conditions were in sequence 34% and 90% for COD and colour removal for wastewater 1, while these values were 44% and 90% for wastewater 2. As a result of experiments, the Fenton process was the best method in terms of suitability rather than other advanced oxidation techniques when applied treatment alternatives were compared.