Boyar madde içeren tekstil atıksularında renk gideriminin entegre arıtım yaklaşımıyla incelenmesi
Investigation of color removal in textile wastewater containing dyestuff with integrated treatment approach
Yazar: GAYE AYDOĞDU
Danışman: DOÇ. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Aerobik arıtma = Aerobic treatment ; Anaerobik arıtma = Anaerobic treatment ; Atık su arıtma = Waste water treatment ; Azo boyar maddeler = Azo dyestuffs ; Biyolojik arıtma = Biological treatment ; Endüstriyel boyar madde = Industrial dystuff ; Pamuklu tekstil = Cotton textile ; Reaktif boyar maddeler = Reactive dyestuffs

Özet:
Bu çalışmada, tekstil atıksularının arıtımında önemli bir problem olan boyar maddelerin arıtım alternatifleri değerlendirilmiştir.Çalışmada, anaerobik reaktörlerle ve anaerobik/aerobik ardışık reaktörlerle renk ve KOİ giderimi incelenmiştir. 
Çalışmada üç farklı karakterde atıksu kullanılmıştır. Fabrikadan gelen sular Ham Atıksu I, II ve III olarak sınıflandırılmıştır. Fabrikada mevcut aerobik sisteme ilave olarak işletilen anaerobik reaktör, termofilik (55 oC) ve mezofilik (35 oC) koşullarda, 0,07 kg/m3.gün'lük organik yükleme hızında işletilmiştir. İlk olarak Ham atıksu I ile işletime alma süresince besleme yapılmıştır. Ham Atıksu II ile beslenen anaerobik reaktörde KOİ giderim verimi mezofilik ve termofilik şartlarda sırasıyla, %45 ve %39 olmaktadır. Mezofilik koşullarda renk giderimi (sırası ile Pt-Co, 436nm, 525nm, 620nm) %51, %42, %55, %53 iken, termofilik koşullarda %39, %35, %43, %47  olmaktadır. Mezofilik (35 oC) koşullarda Renk ve KOİ giderim veriminin yüksek olması ve yüksek sıcaklığın ekstra maliyet getirmesinden dolayı işletime mezofilik (35 oC) koşullarda devam edilmiştir. Ancak yinede SKKY'deki deşarj standartlarını sağlamamıştır. Bu yüzden ileri arıtma olan ozonlama ile deşarj standardını sağlaması amaçlanmıştır. Ozonlama prosesinde 11,1 mg/dk, 12,1 mg/dk, 13,6 mg/dk ve 12,7 mg/dk uygulanan ozon dozlarında deneyler yapılmıştır. Ozonlama süreleri 5-15-30 dk olmaktadır. Anaerobik reaktör çıkış sularının 11,1 mg/dk uygulanan ozon dozunda 30 dk ozonlandıktan sonra KOİ, renk giderimleri sırası ile %36, %76(Pt-Co), %77(436nm), %85(525nm), %93(620nm) olmaktadır. 
Ancak ozon deneyi esnasında 15 dk ya kadar atıksuyun renginde gözle görülecek şekilde renksizleştiği gözlenmiştir. Bu yüzden Anaerobik çıkış sularının ozon uygulama süresi 5-15 dk olarak belirlenmiştir. 12,13 mg/dk uygulanan ozon dozunda, 15 dk ozonlama süresinde KOİ ve renk giderimi %64, %76(Pt-Co), %71(436nm), %83(525nm), %91(620nm) olmaktadır. 12,7 mg/dk uygulanan ozon dozunda, 5dk ozonlama süresinde, KOİ % 68, renk ise ortalama %83 olmaktadır. 
Tez çalışması kapsamında, tekstil atıksuyunun anaerobik, ozonlama ve aerobik proseslerinin arıtılabilirlik çalışması için respirometrik deneyi yapılmıştır. OTH'larına bakıldığında ham atıksuyun anaerobik arıtmadan sonra OTH'larının arttığı bu da modelleme ile birlikte yavaş ayrışan organik madde miktarında artış olduğunu göstermiştir. Ozonlama ile birlikte ise atıksu içerisinde organik madde miktarında ciddi bir azalma söz konusudur.
Sonuç olarak, tekstil atıksuyu arıtımında renk gideriminin anaerobik ve ozonlama proseslerinde, KOİ gideriminin ise aerobik arıtım ünitesinde gerçekleştiği, anaerobik/aerobik sistemlerin kullanımının verimli olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, anaerobic treatment of dyes, which are important considerations during the treatment of textile effluents, were determined. In thıs study, COD and colour removal efficiency were investigated in anaerobic and anaerobic/aerobic sequential reactors.
Three different types of wastewater used in this study. Raw wastewater from the factory, the water I, II and III are classified as. In addition to the aerobic system at the factory, anaerobic reactors operated  thermophilic (55 °C) and mesophilic (35 °C) conditions, 0.07 kg/m3.gün thirds operatedat anorganic loading rate. First, the raw wastewater feed with raw wastewater I .  COD removal efficiency of anaerobic reactor fed with raw wastewater II , mesophilic and thermophilic conditions, respectively,are 45% and 39%. Mesophilic conditions, color removal (Pt-Co, respectively, 436nm,525nm, 620n) 51%, 42%, 55% and 53%, while the thermophilic conditions are  39%,35%,43%,47% . Mesophilic (35 °C) conditions,  color and COD removal efficiency is high, and hightemperature operation because of the extra cost in carryingmesophilic (35 °C) conditions were continued. But still not provide  discharge standards at SKKY. Therefore, with the discharge standard for ozone is intended to provide advanced treatment. Ozonation process, 11.1 mg/ min, 12.1 mg/ min, 13.6 mg/ minand12.7 mg /min, the experiments were carried out at doses of ozone.Ozonation time is 5-15-30min. Anaerobic reactor effluents 11.1 mg/min at a dose of applied ozone after 30 minutes COD and color removal is respectively 36%,76% (Pt-Co), 77%(436nm), 85% (525nm), 93% (620nm ). 12.13 mg/min at a dose of applied ozone, ozone for 15 minutes during the decolorization of the COD and colour removal efficiency are 64%, 76% (Pt-Co), 71% (436nm),83% (525nm), 91% (620n) . 12.7 mg/min at a dose of applied ozone, 5 min ozonation period, COD removal is 68% , color removal is an average of 83%.
As a result, anaerobic color removal and ozonation processes for treatment of textile wastewater, COD removal occurred in theaerobic treatment unit, anaerobic / aerobic systems were productive use. As a result, the activated sludge systems that are operated in Turkey for textile wastewater treatment ana aerobic reactor will be installed in front of the receiving environment will bring positive effects in terms of quality has been concluded.