Sefalosporin formülasyon atık sularının O3 ve O3/H2O2 prosesleri ile ön arıtılabilirliği

Antibiyotik formülasyon atıksular içerdikleri, biyolojik ayrışabilirliği düşük, aktif çamur sistemi mikroorganizmaları üzerinde inhibisyon etkisine sahip ve/veya toksik yapılı organik maddeler nedeniyle, bu endüstride çoğunlukla uygulanmakta olan biyolojik arıtma sistemlerine verilmeden önce bir ön kimyasal arıtma işlemine tabi tutulmaları gerekmektedir. Son yıllarda, ozonlama ve ileri oksidasyon prosesleri gibi kimyasal oksidasyon metodlar bu tip atıksuların arıtılmasında önemli alternatifler olmakta ve bazı durumlarda tek arıtma seçeneğini oluşturabilmektedirler. Bu çalışmada, biyolojik ayrışabilirliği düşük ve aktif çamur sistemleri mikroorganizmalar üzerinde inhibisyona neden olmasının yanında yaygın kullanımı nedeniyle seçilen Seftriakson sodyum içeren sentetik antibiyotik atıksuyunun (KOİo = 400 mg/L, BOİ5 = 4 mg/L) pH = 112'de ozon ve perozon prosesleri ile ön arıtılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde Seftriakson sodyum ham atıksuyunun karakterizasyonu yapılmış, inert KOİ içeriği, aktif çamur sistemi mikroorganizmaları üzerindeki inhibisyon etkisi ve Phaeodactylum tricornutum deniz algi üzerindeki toksik etkileri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar Seftriakson sodyum ham atıksuyunun %63 mertebesinde biyolojik olarak ayrışamayan KOİ fraksiyonu içerdiğini ortaya koymuş ve bu atıksuyun aktif çamur sistemi mikroorganizmaları üzerinde inhibisyona neden olurken, Phaeodactylum tricornutum deniz algi üzerinde toksisiteye neden olmadığı görülmüştür. Daha sonra ozon ve perozon proseslerinin çeşitli reaksiyon sürelerinde, KOİ giderim verimleri, uygulanan ozon basma giderilen KOİ miktarları ve BOİ5/KOİ oranındaki değişimler değerlendirilmiştir. Yapılan deneyler, 1500 mg/L ozon dozunda 1 saatlik reaksiyon sonucu; ozonlama prosesinde %71'lik, 31 ,25mM H2O2 kullanılan perozon prosesinde de %69'luk bir KOİ giderim veriminin elde edildiğini göstermiştir. Bu proseslerin inert KOİ içeriği, aktif çamur sistemi mikroorganizmaları inhibisyonu ve deniz algi toksistesi üzerindeki etkilerinin araştırılması için değişik reaksiyon süreleri; KOİ giderim verimi, uygulanan ozon dozu basma giderilen KOİ miktarı, BOİ5/KOİ oranı ve ekonomik kriterler de göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucu her iki proses için 20 dakikalık reaksiyon süresi seçilmiş ve elde edilen ön arıtılmış atıksu üzerinde amaçlanan çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar 20 dakika reaksiyon süresinin sonunda, ön ozonlama prosesinde %48'lik, ön perozonlama prosesinde ise %53'lük KOİ giderim veriminin elde edildiğini ortaya koymuştur, inert KOİ temel alındığında ise ön ozonlama prosesi ile %29'lik bir giderim söz konusu iken, ön perozonlarına prosesinde giderim verimi %57 olarak tespit edilmiştir. Ancak yapılan çalışmalar 20 dakika reaksiyon süresinde ön ozonlama ve ön perozonlama proseslerinin, aktif çamur sistemi mikroorganizmaları üzerindeki inhibisyon etkisi açısından iyileşmeler sağlamalarına rağmen, bu etkinin tamamen ortadan kaldırılması yönünde etkili olamamışlardır. Ayrıca Seftriakson sodyum ham atıksuyu Phaeodactylum tricornutum deniz algi üzerindeki toksik etkisi daha az mertebelerde iken ön arıtılmış atıksuların toksik etkisi çok yüksek değerlere ulaşmıştır.