Köpük ayırma prosesi ile boyarmadde gideriminde farklı yüzey aktif maddelerin etkisinin araştırılması

Tekstil endüstrilerinde boyama işlemlerinde kullanılan boyarmaddeler yüksek organik moleküllü bileşikler olup biyolojik olarak ayrışmaya karşı dirençlidirler. Bu nedenle tekstil atıksularının arıtımında kullanılan mevcut prosesler giderek daha da sıkı hale gelen çevresel sınırlamaları karşılamada yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada köpük ayırma prosesinin, tekstil atıksularından renk ve toplam organik karbon gideriminde etkinliği değerlendirilmiştir. Bu amaçla tekstil endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan Reaktif Red 241 (RR 241) ve Disperse Blue 60 (DB 60) isimli iki farklı boyarmadde tercih edilmiştir. Böylelikle suda çözünen ve çözünmeyen türde boyarmaddelerin köpük ayırma prosesinde giderilebilirlikleri incelenmiştir. Bu çalışmada cetyltrimethylammoniumbromide ve dodecylpyridiniumchloride iki farklı katyonik yüzey aktif madde olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında seçilen her iki boyarmadde için köpük ayırma prosesinde giderim verimlerini etkileyen pH, hava akış hızı, yüzey aktif madde konsantrasyonları ve kirletici konsantrasyonunun optimum düzeyleri belirlenmiştir. Böylelikle suda çözünebilen ve çözünmeyen boyarmaddeler için köpük ayırma prosesinin etkinlik farkı ortaya konulmuştur. Yüzey aktif madde olarak CTAB kullanılması durumunda RR 241 ve DB 60 ile yürütülen çalışmalarda optimum şartlarda elde edilen giderim verimleri şu şekildedir; RR 241 için pH 5, 100 mg/L CTAB konsantrasyonu, 0,5 L/dak hava akış debisi, 100 mg/L boya konsantrasyonu ve bu optimum şartlarda elde edilen renk ve TOK giderimleri ise sırasıyla %99, 3 ve %92,5'dir. Aynı optimum şartlarda sistemden azot gazı geçirilmesi ile elde edilen verimler ise %99, 1 ve %91,1'dir. Diğer taraftan DB 60 için optimum değerler; pH 3, 60 mg/L CTAB konsantrasyonu, 0,5 L/dak hava debisi ve 100 mg/L boya konsantrasyonudur. Bu şartlarda elde edilen renk ve TOK giderimleri ise %90, 3 ve %71,9'dur. Aynı koşullarda sistemden azot gazı geçirilmesi halinde ise verimler %99, 4 ve %84,8'e yükselmiştir. Diğer yüzey aktif madde olan DPC ile yürütülen deneylerde ise RR 241 ve DB 60 ile yürütülen çalışmalarda optimum şartlarda elde edilen giderim verimleri şu şekildedir; RR 241 için pH 9, DPC konsantrasyonu 60 mg/L, hava akış debisi 0,5 L/dak, boya konsantrasyonu 100 mg/L ve bu optimum şartlarda elde edilen renk ve TOK giderimleri ise sırasıyla %92, 1 ve %86,2'dir. Aynı optimum şartlarda sistemden hava yerine azot gazı geçirilmesi ile elde edilen verimler ise %93, 5 ve %92,0'dir. Diğer taraftan DB 60 için optimum değerler; pH 7, 100 mg/L DPC konsantrasyonu, 0,5 L/dak hava debisi ve 300 mg/L boya konsantrasyonudur. Bu şartlarda elde edilen renk ve TOK giderimleri ise %99, 1 ve %95,1'dir. Aynı koşullarda sistemden azot gazı geçirilmesi halinde ise verimler %99, 6 ve %96,2'ye yükselmiştir. Çalışmalarda elde edilen bulgulara göre; CTAB yüzey aktif maddesi gerçekleştirilen giderim çalışmalarında reaktif boyarmaddelerin köpük ayırma prosesi ile daha etkin bir şekilde giderilebildiği, buna karşın DPC yüzey aktif maddesinin ise dispers boyarmadde üzerinde daha etkin olduğu görülmüştür. Tüm bu veriler ışığında, farklı yüzey aktif maddelerin köpük ayırma prosesindeki etkinliğinin, boyanın türü ile doğrudan ilişkili olduğu sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte kullanılan gaz türünün boyarmadde türüne bağlı olarak giderim farkı oluşturduğu söylenebilir. Özellikle dispers boyarmaddelerin köpük ayırma prosesi ile gideriminde proses performansı kullanılan gaz türüne göre değişim göstermektedir.