Boya atıksuyunun kimyasal ve ileri arıtma yöntemleri ile arıtılması

BOYA ATIKSUYUNUN KİMYASAL VE İLERİ ARITMA YÖNTEMLERİ İLE ARITILMASIEndüstriyel atıksular farklı sektörler tarafından oluşturulur. Bu nedenle endüstriyel atıksuların arıtılmasında kullanılacak teknolojilerde farklılık gösterirler. Bu sektörler arasında bulunan inşaat boyaları üretimi yapan boya endüstrisinin atıksularının arıtılabilmesi için kimyasal ve ileri arıtma yöntemleri kullanılabilmektedir. Bu arıtım yöntemlerinin arasında koagülasyon-flokülasyon ve Fenton oksidasyonu yöntemleri önemli bir yer tutmaktadır. Boya endüstrisi atıksuları renkli atıksulardır ve arıtma sonundaki renk giderimi arıtma yöntemi seçimindeki belirleyici unsurlardan biridir. 24.04. 2011 tarihinden itibaren Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği deşarj standartlarında renk parametresi aranmaktadır. Bu çalışmada arıtılabilirlik incelenirken çıkış renk değerlerinin standartlara uygunluğu da dikkate alınmıştır. Bu çalışmanın amacı boya atıksuyunun arıtılabilirliğini ve renk giderimini koagülasyon-flokülasyon ve Fenton oksidasyonu metotlarıyla incelemektir. Atıksu inşaat boyası üreten bir boya endüstrisinden temin edilmiştir. Boya atıksuyu 2400- 45000 mg/L KOİ konsantrasyonuna ve 2900- 3500 mg/L askıda katı madde konsantrasyonuna sahiptir. Çalışmada kullanılan atıksular üç farklı zamanda alınmış ve +4 0 C'de depolanmıştır. Kimyasal koagülasyon-flokülasyon deneyleri alüminyum sülfat ve demir sülfat kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Optimum koagülant dozajı ve optimum pH'ı belirlemek için jar test deneyleri çeşitli koşullarda yapılmıştır. Birinci atıksuda 3000- 9000 mg Fe2+/L demir sülfat konsantrasyonunda pH 5-10 aralığında, ikinci atıksuda 2000- 9000 mg Al/L alüminyum sülfat konsantrasyonunda pH 3-11 aralığında çalışılmıştır. İlk olarak belirlenen bir koagülant dozajında optimum pH saptanmıştır. pH ayarı için NaOH kullanılmıştır. Daha sonra pH 6'da optimum koagülant dozajı belirlenmiştir. Koagülasyon performansı KOİ giderim verimi dikkate alınarak belirlenmiştir. Koagülasyon flokülasyon deneylerinde pH 6'da 4000 mg Fe2+/L demir sülfat dozajında %88 KOİ giderimi, 4000 mg Al/L alüminyum sülfat dozajı ve pH 5'te %97 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Koagülasyon-flokülasyon deneylerinde yüksek renk giderimi sağlanmış ancak giriş renk değerleri yüksek olduğundan arıtma sonrası çıkış renk değerleri ile yönetmelikteki standartlara ulaşılamamıştır. Fenton oksidasyonu, H2O2/Fe2+= 10 oranında ve 2000 mg/L sabit Fe2+ konsantrasyonunda farklı H2O2/Fe2+ oranlarında gerçekleştirilmiştir. Fenton oksidasyonu çalışmasında H2O2/Fe2+= 10 oranında, 2000 mg / Fe2+ konsantrasyonunda %96 KOİ giderim verimi, sabit Fe2+ konsantrasyonunda ise H2O2/Fe2+= 25 oranında ve 2000 mg/L Fe2+ konsantrasyonunda %99 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Fenton oksidasyonu ile renk tamamen giderilmiştir. Fenton oksidasyonunda oksidasyon süresi 4 saat olarak optimize edilmiştir. Son olarak iki kademeli arıtma çalışması yapılmış, ön arıtma olarak belirlenen 4000 mg Fe2+/L demir sülfat konsantrasyonu ile koagülasyon-flokülasyon sonrasında ikinci arıtma olarak 50 mg/L Fe2+ konsantrasyonu sabit tutularak farklı H2O2/Fe2+ oranlarında Fenton oksidasyonu uygulanmıştır. Ön arıtma sonunda 3210 mg/L çıkış KOİ konsantrasyonuna sahip çıkış suyu elde edilmiştir. Daha sonra ön arıtma çıkış suyuna ikinci arıtma uygulanmıştır. İkinci arıtma sonunda 669 mg/L çıkış KOİ konsantrasyonuna ulaşılmıştır. İki kademeli arıtmanın KOİ giderim verimi %97'dir. İki kademeli arıtma sonunda renk gideriminde yönetmelikteki standartlara ulaşılamamıştır.