Tekstil endüstrisi atıksuyunun fenton oksidasyonu ile arıtımı
Treatment of textile industry wastewater wi̇th fenton oxidation
Yazar: ELİF NİHAN KADIOĞLU
Danışman: PROF. DR. FERYAL AKBAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Tez çalışmasında tekstil endüstrisi atıksuyun geri kazanımını sağlamak amacıyla homojen ve heterojen Fenton oksidasyonu ile arıtılabilirliği incelenmiştir. Deneysel çalışmalar biyolojik arıtma çıkışından alınan atıksu numuneleri ile gerçekleştirilmiştir. Homojen Fenton çalışmasında farklı demir türleri (Fe2+ ve Fe3+) kullanılarak kesikli çalışmalar yapılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında sabit süre ve reaktif dozlarında pH 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 ve 4.0 değerlerinde yapılan çalışmalarda optimum pH 3.0 olarak belirlenmiştir. İkinci aşama olarak bulunan optimum pH'ta Fe2+ ve H2O2 dozu için süreye karşı çalışmalar yapılmış ve 60 dakika sürede 2 mM Fe2+  ile 10 mM H2O2 dozu optimum olarak bulunmuştur. Heterojen Fenton sisteminde ise Fe2O3-sepiyolit kullanılarak optimum pH, süre ve doz denemeleri yapılmıştır. Bu deneyler sonucunda optimum koşullar 60 dakika reaksiyon süresi, 10 g/L katalizör dozu ve pH 3.0 olarak bulunmuştur. Ayrıca, optimum şartlarda Fe2O3-sepiyolitin tekrar kullanıbilirliği incelenmiştir. Diğer bir Heterojen Fenton sisteminde ise optimum Fe2+ve H2O2 reaktifine ilaveten ticari aktif karbon ve saz bitkisinden hazırlanan aktif karbon kullanılmıştır. Bu deneylerin sonucu incelendiğinde her iki karbon içinde optimum süre ve doz sırasıyla 10 dakika ve 20 g/L olarak bulunmuştur. 
Bütün yöntemler karşılaştırıldığında en yüksek giderim verimi Fenton prosesi ve aktif karbonun birlikte kullanıldığı deneylerde elde edilmiştir. Saz aktif karbonda optimum koşullarda KOİ, TOK ve renk giderim verimleri sırasıyla %77, %74 ve %98 bulunmuştur. Ticari aktif karbonda optimum koşullarda KOİ, TOK ve renk giderim verimleri sırasıyla %85, %76 ve %99 olarak bulunmuştur.

Abstract:
In this thesis, the treatment of textile industry wastewater with homogeneous and heterogeneous Fenton oxidation was investigated. Experimental studies were carried out with wastewater samples taken from biological treatment outlet. In the homogeneous Fenton study, batch studies were performed using different iron types (Fe2+ and Fe3+). In the first stage of the study, in the experiments performed at pH 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 and 4.0 values at fixed time and reactive doses optimum pH was determined as 3.0. For the second stage at the optimum pH, Fe2+ and H2O2 doses were studied against time 2 mM Fe2+ and 10 mM H2O2 doses were found to be optimal at 60 minutes. In the heterogeneous Fenton system, optimum pH, time and dose experiments were performed using Fe2O3-sepiolite.  As a result of these experiments, optimum conditions were found as 60 minutes reaction time, 10 g/L catalyst dose and pH 3.0. In addition, the reusability of Fe2O3-sepiolite was investigated under optimum conditions. In another Heterogeneous Fenton system, in addition to optimum Fe2+ and H2O2 reagent, commercial activated carbon and activated carbon prepared from reed plant were used as catalyst. When the results of these experiments were evaluated, the optimum time and dose in both carbons were found to be 10 minutes and 20 g / L, respectively.
When all methods were compared, the highest removal efficiency was obtained in experiments using Fenton process and activated carbon together. COD, TOC and decolorization efficiencies of read activated carbon were found to be 77%, 74% and 98% respectively. COD, TOC and decolorization efficiencies of commercial activated carbon were found to be 85%, 76% and 99% respectively.