Azo boyar maddelerin anaerobik-aerobik ardışık sistemlerde arıtımı
Azo dyestuff treatment by anaerobic-aerobic sequential process
Yazar: BURCU AKÇAL
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA İLHAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Anaerobik arıtma = Anaerobic treatment ; Azo boyar maddeler = Azo dyestuffs ; Renk giderme = Decolorization

Özet:
Tekstil boyası içeren atık sular, renkleri, biyolojik olarak zor parçalanmaları, kalıcı olmaları, insan ve hayvanlar üzerinde toksik etkileri nedeniyle sorun haline gelmişlerdir. Bu çalışma, azo boya olan Remazol Red 3BS ve Burazol Blue ED'nin ardışık anaerobik-aerobik biyolojik sistem kullanılarak arıtımı üzerine yoğunlaşmıştır. Ayrıca sentetik atık suyun arıtım koşulları (boya konsantrasyonu, kosubstrat, inokulum ve zaman) kesikli koşullarda çok etmenli deneysel tasarım kullanılarak optimize edilmiştir. Her iki kesikli sistemde en yüksek renk giderimi 0,3 g/l'lik giriş boya konsantrasyonunda belirlenmiştir. KOİ giderimi ise glukoz miktarının artışı ile yükselmiştir.Sürekli sistemde ise yukarı akışlı anaerobik dolgulu yatak reaktör (YAADY) ve sürekli karıştırmalı tank reaktör (SKTR) ardışık olarak kullanılmıştır. 0,1-0,3 g/l arasında değişen konsantrasyonlarda Remazol Red 3BS ve Burazol Blue ED boyalarını içeren sentetik atık su kullanılmıştır. İşletim parametrelerinin renk ve KOİ giderimi ile metan gazı üretimine olan etkileri değerlendirilmiştir.Anaerobik-aerobik arıtımın birlikte kullanılarak sentetik atık suyun arıtımı, renk ve kimyasal oksijen ihtiyacının (KOİ) büyük oranda anaerobik proses ile giderildiğini göstermiştir. Bununla birlikte anaerobik safhada oluşan aromatik aminler nedeniyle artan toksisite düzeyi ardışık aerobik prosesle azalmıştır. Elde edilen sonuçlar anaerobik koşullar altında azo boyaların indirgendiğini ve bakteriyal biyomas tarafından aromatik aminlerin oluşturulduğunu göstermiştir.Remazol Red 3BS için, 120 saat hidrolik alıkonma süresinde (HAS), organik yükün 0,8 g KOİ/(l gün), giriş boya konsantrasyonun 0,2 g/l olduğunda iki reaktörün toplamında %70,38'lik renk ve %93,59'luk KOİ giderimine ulaşılmıştır. Burazol Blue ED için organik yükün 0,795 g KOİ/(l gün) ve giriş boya konsantrasyonu 0,25 g/l olduğunda 120 saat hidrolik alıkonma süresinde iki reaktörün toplamında %71,75 renk ve %92,36 KOİ giderimi elde edilmiştir.

Abstract:
Textile dyeing wastewater has become problems because of their color, recalcitrant structure and potential toxicity to animals and human beings. This study focused on the treatment of two azo dyes, Remazol Red 3BS and Burazol Blue ED, using a sequential anaerobic/aerobic biological system. In addition the conditions (dye concentration, cosubstrat, inoculum and time) for treatment of synthetic wastewater were optimized under batch conditions using full factorial design. In both batch systems, the highest color removal was determined at 0.3 g/l dye concentration. COD removal increased with the increase in the amount of glucose.In continuous system, up-flow anaerobic packed bed reactor (YAADY) and stirred tank reactor (SKTR) was used as sequential. From 0.1 to 0.3 g/L with varying concentrations of Remazol Red 3BS and Burazol Blue ED dyes were used as the synthetic wastewater. Effects of operating parameters on methane gas production with the removal of color and COD were evaluated. Treating synthetic dye wastewater with the combination anaerobic and aerobic process showed that the majority of colors and chemical oxygen demand (COD) were removed by the anaerobic process. On the other hand the increased toxicity level due to aromatic amines occurred in the anaerobic stage reduced in the subsequent aerobic process. The results suggested that under anaerobic conditions, the azo dyes were reduced and the aromatic amines were generated by the bacterial biomass.For Remazol Red 3BS, at 120 hours retention time, 0.8 g COD/(l day) organic load and 0.2 g/l initial dye concentration, 70.38% of total color and 93.59% of total COD removal has been observed. For Burazol Blue ED, at 0.795 g COD/(l day) organic load, 0.25 g/l initial dye concentration and 120 hours retention time, 71.75% of total color and 92.36% of total COD removal has achieved.