Tekstil endüstrisi atık sularının klasik fenton ve elektro-fenton yöntemleri ile arıtılabilirliği
Treatability of textile industry wastewater by classic fenton andelectro-fenton methods
Yazar: MOHAMMAD ALDAHER
Danışman: DOÇ. DR. ERHAN GENGEÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Türkiye'deki tekstil endüstrisi sürekli gelişmekte olup diğer sektörlerle kıyaslandığında oluşan atık su miktarı bu sektörde oldukça yüksektir. Oluşan atıksuyun karakteri; proses aşamalarına ve kullanılan hammaddeye göre değişmekle beraber genellikle renkli, yüksek organik madde içerikli ve biyolojik olarak bozunmaya karşı dirençli yapısı ile karakterize edilir. Bu endüstride kullanılan hammaddelerden biri de Polivinil alkol (PVA)'dür. İnce ve bol gözenekli bir şekilde üretilebildiği için PVA üzerine kolayca nakış yapılabilir. Nakış işi bittikten sonra bir kimyasal proses ile çözünür ve bu sayede sadece nakış kalır. Söz konusu bu kimyasal proseste birçok çözücü kullanılmasına rağmen sağladığı avantajlar nedeniyle en fazla kullanılan çözücü sudur. Ancak suda çözünen PVA atıksu formunda prosesten çıkar bu nedenle arıtılması gerekir. Ancak PVA biyolojik parçalanmaya karşı dirençli olduğu için direkt biyolojik arıtıma tabi tutulduklarında yüksek arıtım verimliliği elde edilememektedir. Dolayısıyla koagülasyon ve oksidasyon prosesleri gibi kimyasal prosesler bu atıksular için en önemli alternatifler arasına girmektedir. Bu çalışmada, alternatif bir çözüm olarak, PVA içeren tekstil endüstrisi atıksularının Elektro-Fenton (EF) ve Klasik Fenton (KF) ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtılabilirliği araştırılmıştır. KF çalışmalarında, optimum proses parametreleri; pH 3.0, 100 mL H2O2/L, 2.5 g FeSO4.7H2O/L ve karıştırma süresi 24 saat olarak belirlenmiştir. Bu şartlar altında Toplam Organik Karbon (TOK) giderim verim yüzdesi yaklaşık %81 olarak tespit edilmiştir. EF prosesinde ise pH 3.0, 100 mL H2O2/L, akım 0.58 A ve proses çalışma süresi 60 dakika olarak belirlenmiştir. Bu optimum değerler altında TOK giderim verim yüzdesi yaklaşık olarak %78, enerji tüketimi ise 2.1267 kWh/m3 olarak bulunmuştur.

Abstract:
The textile industry in Turkey is constantly developing, and the amount of wastewater generated in this sector is quite high when compared to the other sectors. Characteristic of the resulting wastewater; Although it varies according to the process stages and the raw material used, it is generally characterized by its colour, high organic matter content and resistant biodegradation. One of the raw materials used in this industry is Polyvinyl alcohol (PVA). Its can be easily embroidered on PVA as it can be produced in thin and abundantly porous form. After the embroidery work is finished, it dissolves with a chemical process so that only the embroidery remains. Although many solvents are used in this chemical process, the most used solvent is water due to the advantages it provides. However, water-soluble PVA leaves the process in the form of the wastewater, so it must be purified. However, since PVA is resistant to biological treatment. Therefore, chemical processes such as coagulation and oxidation processes are among the most important alternatives for these wastewaters. In this study, as an alternative solution, the treatability of textile industry wastewater containing PVA by Electro-Fenton (EF) and Classic Fenton (KF) advanced oxidation methods was investigated. In KF studies, optimum process parameters; pH 3.0, 100 mL H2O2, 2.5 g/L FeSO4.7H2O and mixing time were determined as 24 hours. Under these conditions, the percentage of Total Organic Carbon (TOC) removal efficiency was determined as approximately 81%. In the experimental study results to find the optimum operating conditions in the EF process, the optimum values are pH = 3.0, H2O2 = 100 mL/L, treatment time = 60 minutes and current = 0.58 A. Under these optimum values, the TOC removal efficiency percentage was found to be approximately 78%, and the energy consumption was found to be 2.1267 kWh/m3 .