Otomotiv sanayi atıksularının karakterizasyonu ve arıtılabilirliği
Characterization and treatability of automotive industry wastewater
Yazar: SEMİH AYBERK ALDIĞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE SÖNMEZ
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan çevre kirliliği, günümüzün en önemli sorunlarından biridir. Otomotiv endüstrisi ise ülke ekonomisi için ihracat kapasitesi yüksek ve istihdam açısından önemli bir sektördür. Bu endüstriden kaynaklanan atık suların arıtılması hem sürdürülebilir bir üretim hem de çevresel ve ekonomik açıdan önemlidir. Bu tez çalışmasında otomotiv endüstrisi boyama prosesi atık suyunun koagülasyon flokülasyon, ultraviyole/hidrojen peroksit (UV/H2O2) ve Fenton (Fe2+/H2O2) prosesleri kullanılarak arıtılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın tamamında her bir proses için optimum giderim verimlerinin elde edildiği koşulların belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada yaygın ve ekonomik olarak kullanılan alum (Al2(SO4)3·18H2O), demir (II) sülfat (FeSO4·7H2O),) ve demir (III) klorür (FeCI3·6H2O) koagülantları ve anyonik polimer kullanılmıştır. Alum, demir (III) klorür ve demir (II) sülfat için optimum pH değerleri sırasıyla 7, 9 ve 8 optimum koagülant dozajları demir (III) klorür ve demir (II) sülfat için 400 mg L-1 alum için ise 120 mg L-1 olarak bulunmuştur. KOİ giderim verimleri demir (III) klorür, alum ve demir (II) sülfat için % 49,6 % 46,6 ve % 44,6 bulanıklık giderim verimleri ise, demir (III) klorür için % 74,4 alum için % 50,3 ve demir (II) sülfat için % 80,2 bulunmuştur. Optimum anyonik polimer dozları alum için 0,25 mg L-1 demir (III) klorür için 1 mg L-1 ve demir (II) sülfat için ise 4 mg L-1 olarak belirlenmiştir. KOİ ve bulanıklık giderimin de koagülasyon flokülasyon prosesinin giderim sağladığı ancak alıcı ortama deşarj için yeterli olmadığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda koagülasyon flokülasyon prosesi ile optimum koşullarda gerçekleştirilen proses çıkış suyuna ileri oksidasyon proseslerinden UV/H2O2 ve Fenton prosesleri ayrı ayrı uygulanarak artım verimliliği üzerindeki katkısının belirlenmesi amaçlanmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde KOİ giderim verimi maksimum, UV/ H2O2 ile pH=3'de ve 400 mg L-1 H2O2 konsantrasyonunda % 63,4 olarak elde edilmiştir. Çalışma neticesinde, atık suyun toplam % 63,4 KOİ giderim verimi elde edilmesine rağmen deşarj standartları sağlanamamıştır. Ancak alternatif arıtım yöntemleri kullanımı ile deşarj limitlerine uyulmasına imkan sağlayabilir.

Abstract:
Environmental pollution caused by industrial activities is one of the most important problems of today. The automotive industry, on the other hand, is an important sector for the country's economy with a high export capacity and employment. The treatment of wastewater originating from this industry is important both for a sustainable production and from an environmental and economic point of view. In this thesis, the treatability of automotive industry dyeing process wastewater using coagulation flocculation, ultraviolet/hydrogen peroxide (UV/H2O2) and Fenton (Fe2+/H2O2) processes was investigated. It is aimed to determine the conditions in which optimum removal efficiencies are obtained for each process throughout the study. In this study, alum (Al2(SO4)3·18H2O), ferrous (II) sulfate and ferric (III) chloride (FeCI3·6H2O) coagulants and anionic polymer, which are widely and economically used, were used. The optimum pH values for alum, ferric (III) chloride and ferrous (II) sulfate are 7,9,8 respectively and the optimum coagulation dosages are 400mg L-1 for ferric (III) chloride and ferrous (II) sulfate and 120 mg L-1 for alum was found a. COD removal efficiencies are %49.6 %44.6 and %44.6 for ferric (III) chloride, alum and ferrous (II) sulfate, while turbidity removal efficiencies are %74.4 for alum, %50.3 and %80.2 for ferrous (II) sulfate. Optimum anionic polymer doses were determined as 0.25 mg L-1 for alum, 1 mg L-1 for ferric (III) chloride and 4 mg L-1 for ferrous (II) sulfate. It has been observed that COD and turbidity removal are also provided by the coagulation flocculation process, but it is not sufficient for discharge into the receiving environment. In line with the results obtained, it is aimed to determine the contribution of the coagulation flocculation process on the increase efficiency by applying the UV/H2O2 and fenton processes, one of the advanced oxidation processes, separately to the process effluent, which is carried out under optimum conditions. When the results were evaluated, the maximum COD removal efficiency was obtained as %63.4 of the UV/H2O2 at pH=3 and 400 mg L-1 H2O2 concentration. As a result of the study, although a total COD removal efficiency of 63.4% of the wastewater was obtained, the discharge standards could not be met. However, the use of alternative treatment methods can enable compliance with discharge limits.