Boyarmadde içeren tekstil atıksularında fenton prosesi ve kimyasal koagulasyon uygulanarak renk ve koı gideriminin incelenmesi
Investigation of color and cod removal from textile wastewaters containing dyestuff by applying fenton process and chemical coagulation
Yazar: ÖMÜR GÖKKUŞ
Danışman: YRD. DOÇ. MERVE OĞUZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Bölümü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Fenton reaksiyonu = Fenton reaction ; Kimyasal çöktürme = Chemical precipitation ; Renk giderme = Decolorization

Özet:
Tekstil endüstrisi en fazla renkli atıksu oluşturan sektörlerin başında gelmektedir. Elyaf ve kumaş boyamada kullanılan boyama ve terbiye işlemlerinde yüksek miktarlarda su kullanılmakta ve bu nedenle aşırı atıksu oluşumu söz konusu olmaktadır. Ayrıca tekstil endüstrisi atıksuları içerdiği kimyasal maddeler ve özellikle de boyarmaddelerden dolayı arıtılması sorunlu atıksulardır.Bu çalışmada tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve suda çözünebilen direkt, asit ve reaktif boyarmaddelerle hazırlanan boya çözeltilerinin kimyasal çöktürme ve yumaklaştırma ve Fenton prosesi ile renk giderimi amaçlanmış olup, ayrıca giderim verimini etkileyen parametreler için optimum koşullar belirlenmiştir.Yapılan çalışmalar sonucunda Fenton prosesi ile Everzol Yellow 3RS H/C için optimum pH 4, Fe+2 konsantrasyonu 10 mg/l, H2O2 konsantrasyonu 100 mg/l, 35 dakikalık temas süresi ve 50oC sıcaklık değerleri ile %95.34 renk ve %81.99 KOI giderimi, Syndirect Blue için optimum pH 3, Fe+2 konsantrasyonu 75 mg/l, H2O2 konsantrasyonu 75 mg/l, 10 dakikalık temas süresi ve 60oC sıcaklık değerleri ile %99.91 renk ve %94.08 KOI giderimi ve Synacid Red için optimum pH 3.5, Fe+2 konsantrasyonu 50 mg/l, H2O2 konsantrasyonu 75 mg/l, 30 dakikalık temas süresi ve 30oC sıcaklık değerleri ile %98.95 renk ve %89.02 KOI giderimi elde edilmiştir.Diğer taraftan kimyasal çöktürme uygulamalarında Everzol Yellow 3RS H/C için FeCl3 koagulantı ile %98.66 renk ve %94.36 KOI giderimi, Syndirect Blue ile Al2(SO4)3'la %99.46 renk ve %93.92 KOI giderimi ve Synacid Red ile Al2(SO4)3 koagulantı kullanılarak %99.71 renk ve %94.85 KOI giderimi elde edilmiştir.Deneysel çalışmalarla elde edilen veriler ışığında Syndirect Blue, Synacid Red ve Everzol Yellow boyarmaddeleri için hem kimyasal koagulasyon ve çöktürme, hem de Fenton prosesi ile etkili bir şekilde renk ve KOI giderilebileceği sonucuna ulaşılabilir. Tekstil endüstrisi atıksularının boyarmadde özelliğine göre değişen karakteri alternatif arıtma yöntemlerinin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma ile sözü edilen atıksular için etkin çözümler sunan kimyasal çöktürme ve Fenton prosesinin başarılı bir şekilde uygulanabildiği gösterilmiştir.

Abstract:
Textile industry is one of the sectors which create the most colored wastewater. High amount of water is used in fiber and fabric dyes used in dyeing and finishing operations; therefore, the formation of excess wastewater is a concern. Treatment of textile industry wastewaters are also problematic because they contain chemicals and dyestuffs.The aim of this study was to investigate color removal by chemical coagulation and floculation and Fenton process of dye solutions commonly used in textile industry and prepared with direct, acid and reactive dyestuffs which are soluble dyes in water. In addition, optimum conditions were determined for parameters affecting removal efficiencies.As a result of carried studies, 95.35% color and 81.99% COD removal were obtained by Fenton process with optimum pH 4, 10 mg/l of Fe+2 concentration, 100 mg/l of H2O2 concentration, 35 minutes of contact time and 50oC of temperature for Everzol Yellow, 99.91% color and 94.08% COD removal with optimum pH 3,75 mg/l of Fe+2 concentration, 75 mg/l of H2O2 concentration, 10 minutes of contact time and 60oC of temperature for Syndirect Blue and 98.95% color and 89.02% COD removal by Fenton process with optimum pH 3.5, 50 mg/l of Fe+2 concentration, 75 mg/l of H2O2 concentration, 30 minutes of slow mixing time and 30oC of temperature for Synacid Red.In addition, during chemical coagulation applications, it was observed 98.66% color and 94.36% COD removal by chemical coagulation with FeCl3 coagulant for Everzol Yellow 3 RS H/C, 99.46% color and 93.92% COD removal with Al2(SO4)3 coagulant for Syndirect Blue and 99.71 % color and 94.85% COD removal with Al2(SO4)3 coagulant for Synacid Red.The experimental studies showed that color and COD can be removed effectively by both Fenton process and chemical coagulation-floculation for Syndirect Blue, Synacid Red and Everzol Yellow dyestuffs. Changing character of textile wastewater depending on dyestuff properties suggests the need of alternative treatment methods. This study showed that chemical precipitation and Fenton processes which offer effective solutions for these wastewaters can be successfuly applicable.