Tekstil endüstrisindeki polivinil alkol içeren atık sularının kimyasal koagülasyon yöntemi ile arıtımı
Treatment of waste water containing polyvinyl alcohol in textile industry by chemical coagulation method
Yazar: DOAA WAHHOUB
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:
Bu çalışmada, Sakarya ili sınırları içerisinde kurulu bulunan tekstil fabrikasında oluşan ve polivinil alkol içeren atık suyun koagülasyon yöntemi kullanılarak arıtılabilirliği incelenmiştir. Çalışmanın amacı dünyamız için değeri paha biçilemez olan temiz suyun geri kazandırılması ve atık sudan kaynaklanabilecek çevre problemlerini ortadan kaldırmaktır.
Bu amaçla bu çalışmada söz konusu olan su koagülasyon tekniği ile araştılmaya çalışılmıştır. Koagülasyon deneylerinde koagülant olarak demir klorür hidrat ve yardımcı mazleme olarak boraks kullanılmıştır. Bilindiği gibi demir klorür hidrat atıksu arıtımında oldukça uzun yıllardır kullanılan bir koagülant olup genel olarak yüksek arıtım verimleri ve düşük maliyet ile karakterize edilir. Boraks ise bu çalışmada literatürden farklı olarak PVA içeren atıksuların arıtımında demir klorür ile beraber ilk kez kullanılmıştır.
Çalışmada ilk olarak demir klorür uygulamasında uygun pH ve koagülant konsantrasyonu tespit edilmiştir. Sonuçlar kaogülant dozajı ile giderim veriminin ilişkisinin liner olmadığını ve yüksek dozlarda fazla koagülant sarfiyatının yeterli giderim sağlamadığını göstermiştir. Bu nedenle bu deneyler sonucunda en uygun demir klorür konsantrasyonu 6 g/L ve en uygun pH değerinin 4 olduğu tespit edilmiştir. Sonrasında sürece boraks ilavesi dahil edilmiş ve boraks için ideal pH ve konsantrasyonun belirlenmesine dair deneysel çalışmalar yapılmıştır. Bu değerler pH için 7.0 ve boraks konsantrasyonu için ise 2.5 g/L olarak tespit edilmiştir.
Çalışma kapsamında koagülant konsantrasyonu ve pH'ı ile boraks konsatrasyonu ve pH'ının etkili faktörler olduğu analaşılmış ve bu değişkenlerin birbiri ile ilişkilerinin belirlenmesi ve optimum deneysel şartların belirlenmesi için yüzey yanıt sistemi kullanılarak merkezi kompozit tasarım uygulanmıştır. Bu kapsamda Optimizasyon sonuçlarında koagülant pH'ı 3.0, koagülant konsantrasyonu 5.22 g/L, boraks pH'ı 9.82 ve boraks konsantrasyonu 0.5 g/L olduğunda arıtma veriminin %83.49 olacağı tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the treatability of waste water containing polyvinyl alcohol, which is formed in the textile factory located within the borders of Sakarya province, was investigated by using the coagulation method. The aim of the study is to restore clean water, which is invaluable for our world, and to eliminate environmental problems that may arise from waste water.
For this purpose, in this study, the water in question was tried to be investigated by coagulation technique. Ferric chloride hydrate was used as coagulant and borax was used as auxiliary material in coagulation experiments. As it is known, ferric chloride hydrate is a coagulant that has been used in wastewater treatment for many years and is generally characterized by high treatment efficiency and low cost. Borax, on the other hand, was used for the first time together with ferric chloride in the treatment of wastewater containing PVA, unlike the literature.
In the study, first of all, appropriate pH and coagulant concentration were determined in ferric chloride application. The results showed that the relationship between coagulant dosage and removal efficiency was not linear and high doses of coagulant consumption did not provide sufficient removal. Therefore, as a result of these experiments, it was determined that the most suitable ferric chloride concentration was 6 g/L and the most appropriate pH value was 4. Then, the addition of borax was included in the process and experimental studies were carried out to determine the ideal pH and concentration for borax. These values were determined as 7.0 for pH and 2.5 g/L for borax concentration.
Within the scope of the study, it was understood that the coagulant concentration and pH, borax concentration and pH were effective factors, and a central composite design was applied using the surface response system to determine the relationships between these variables and to determine the conditions of the optimum experimental. In this context, in the optimization results, it was determined that the purification efficiency would be 83.49% when the coagulant pH was 3.0, the coagulant concentration was 5.22 g/L, the borax pH was 9.82 and the borax concentration was 0.5 g/L.