Asit boya banyosu atık sularının kimyasal prosesler ile ön arıtılabilirliğinin incelenmesi
Pretreatment of acid dyebath effluent with chemical processes
Yazar: YASEMİN ŞAHİN
Danışman: DOÇ.DR. İDİL ARSLAN ALATON
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalısma kapsamında, sentetik asit boya banyosu atıksularının (CODo = 2700 mg/L;A436,o = 0.858 cm-1; A525,o = 0.585 cm-1; A620,o = 0.273 cm-1; pHo = 3.5 ) koagülasyon;ozonlama; Fenton ve H2O2/UV-C gibi ileri oksidasyon prosesleri ve elektrokoagülasyonprosesi ile ön arıtılabilirligi arastırılmıstır. Deneysel çalısmalar, asit boya banyosuatıksularının koagülasyon ile arıtımının KO ve renk giderimi açısından etkiliolmadıgını gösterirken, baslangıç pH'sı, oksidan ve katalizör dozu optimize edilmis olanozonlamanın ve seçilen ileri oksidasyon proseslerinin asit boya banyosu atıksularınıntamamen renk giderimi (60 ? 120 dakikada) ve kısmi oksidasyonunda (%33 ? 43 KOgiderimi) basarılı oldugunu göstermektedir. Diger taraftan, 304 paslanmaz çelikelektrotlar ile elektrokoagülasyon renk (304 paslanmaz çelik elektrotlar için 5 dakikada)ve KO (304 paslanmaz çelik elektrotlar için 30 dakikalık arıtma süresi sonunda %51)giderimi göz önüne alındıgında üstünlügü; elektrik enerjisi ihtiyacı (304 paslanmaz çelikelektrotlar için 4 kWh/m3, t = 30 min, I = 10 A; NaCl = 3000 mg/L; pHo = 7.5) ve çamurolusumu açısından (304 çelik elektrotlarla EK'da 710 mg/L, demir (II) ilekoagülasyonda 1290 mg/L) da uygulanabilirligi görülmüstür. Paslanmaz çelik elektrotluEK ile ön arıtımı gerçeklestirilmis asit boya banyosu atıksuyunun biyolojik arıtmasonucunda (deneysel kosullar: hidrololik bekleme süresi= 24 s; çamur yası= 15 gün;KOo/UAKMo= 0.19 mg/mg*gün; EK ile ön arıtımı gerçeklestirilmis asit boya banyosuatıksuyu KOo= 1323 mg/L) KO giderimi %51'den % 78'e yükselmistir.Anahtar Kelimeler: Asit boya banyosu atıksuları, Ozonlama, leri oksidasyon prosesleri,Elektrokoagülasyon, Biyolojik arıtılabilirlik, Elektrik enerjisi ihtiyacı

Abstract:
In the present experimental study, the pretreatment of a synthetic acid dyebath effluent(CODo = 2700 mg/L; A436,o = 0.858 cm-1; A525,o = 0.585 cm-1; A620,o = 0.273 cm-1; pHo = 3.5) using coagulation, ozonation, the AOPs (Advanced Oxidation Processes) Fenton?sreagent and the H2O2/UV-C oxidation system, as well as EC (electrocoagulation) wasinvestigated. Experimental findings have indicated that coagulation of the acid dyebatheffluent was not effective both in terms of COD and color removal, whereas ozonationand the selected AOPs were successful in completely decolorizing (within 60 - 120 min)and partially oxidizing (resulting in 33 - 43 % COD abatement for the selectedtreatment period) the exhausted acid dyebath once the above mentioned oxidationprocesses were optimized for reaction pH, oxidant & catalyst dose. EC employing 304stainless steel (SS) and Aluminum electrodes on the other hand appeared to be superiorconsidering their effectiveness in color (90 % after only 5 min with 304 SS electrodes)and COD (51 % for a treatment period of 30 min with 304 SS electrodes) abatementrates as well as their applicability both in terms of electrical energy requirement (4kWh/m3/order for EC with 304 SS electrodes, t = 30 min, I = 10 A; NaCl = 3000 mg/L;pHo = 7.5) and sludge formation (710 mg/L after 304 SS EC instead of 1290 mg/L foriron(II) coagulation). The activated sludge biotreatability (experimental conditions:hydraulic retention time = 24 h; sludge age = 15 d; CODo/MLVSSo = 0.19 mg/mg*d;CODo= 1323 mg/L for EC-pretreated effluent) of the acid dyebath effluent improvedCOD removal from 51 % to 78 % after EC using SS electrodes.Keywords: Acid dyebath effluent, Ozonation, Advanced oxidation processes,Electrocoagulation, Biotreatability, Electrical energy requirement