Biyolojik olarak arıtılmış tekstil endüstrisi atıksularının ozonlama ve granüller aktif karbon adsorpsiyonu ile ileri arıtılabilirliğinin incelenmesi
Advanced treatment of biotreated textile wastewater with ozon, virgin/ozonated granular activated carbon and their combination
- Tez No: 142552
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Biyolojik arıtılmış tekstil endüstrisi atıksulan yoğun renk ve biyolojik olarak aynşamayan veya zor ayrışan, başka bir değişle refrakter yapıda KOİ değerlerine sahiptir. Söz konusu endüstrinin yakın gelecekte çok daha sıkı atıksu deşarj limitlerine maruz kalması hatta birçok arıtma tesisinin günümüzde de özellikle KOİ ve SO42" parametre değerlerini sağlayamaması, hem etkili hem de ekonomik ve teknik anlamda uygulanabilir bir ileri arıtma teknolojilerinin kurulmasını gerektirmektedir. Yukarıda sözü edilen ihtiyaçlar göz önünde bulundurarak bu çalışmada günde yaklaşık 2000 m3 atıksu deşarj eden bir tekstil hazırlama, boyama ve apreleme fabrikasından toplam bir sene boyunca biyolojik olarak arıtılmış (QAnksu = 2000 m3/gün, KOİ = 248 mg/L ; TOK = 58 mg/L; A620 = 0.007 l/cm; A525 = 0.181 l/cm; A436 = 0.198 l/cm) atıksuyun farklı şarjları üzerinde ozonlama ve granüler aktif karbon adsorpsiyonu tek başlarına, birlikte aynı anda ve ardışık olarak uygulanmıştır. Arıtma öncesinde, sırasında ve sonrasında renk (k = 436 nm dalga boyunda absorbans değerleri) ve KOİ giderim oranlan ve hızlan esas alınarak antma verimliliği takip edilmiştir. Ayrıca öngörülen diğer ileri artıma parametreleri açısından da giderim verimleri (TOK, AKM, TÇM, İletkenlik v.b.) karşılaştırmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar ile ozonlamanın uygulandığı her pH değerinde yüksek bir renk giderimini sağlamakla birlikte özellikle pH = 3 de seçici reaksiyonlar verdiği, radikal oluşumlarının birbirini dengelediği pH = 9 da maksimum KOİ giderimine ulaşıldığı, aktif karbon adsorpsiyonunun ise asidik pH şartlarında daha etkili olduğu ve aktif karbonun ozonlama prosesine ilave edilmesinin ise atıksuyun doğal pH değerinde (pH = 7-8 aralığı) KOİ giderim hızı ve verimi üzerinde iyileşirici etkisi olduğu bulunmuştur. Biyolojik antılmış atıksuyun ozonlanmasım takiben yapılan adsorpsiyon deneylerinde renk giderimi üzerinde pozitif bir etki görülmüş, Freundlich izoterminin biyolojik antılmış ve ozonlanmış + biyolojik arıtılmış atıksuya uygulanmasıyla adsorpsiyon kapasitesindeki artış karşılaştırmıştır. Deneysel çalışmanın ikinci bölümünde aktif karbonun düşük giriş konsantrasyonlannda ön ozonlanmasının adsorpsiyon kapasitesi ve kuvvetine Freundlich izoterm eşitliğini kullanılarak olan etkisi araştırılmış bunun dışında aktif yüzeyi biyolojik olarak antılmış tekstil endüstrisine doymuş aktif karbonun ozonlanarak rejenerasyonu yine aynı yaklaşımla incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar ozonlama sırasında aktif karbon yüzeyinde meydana gelen fiziksel (gözenek boyu ve sayısı) ve kimyasal (yüzey yükü ve polaritesi, fonksiyonel gruplann varlığı ve türü v.b.) değişimlerin adsorpsiyon kapasitesini olumsuz yönde etkilediği ve çalışmadaki biyolojik olarak arıtılmış atıksuya doymuş aktif karbonun ozonla rejenerasyonunun fazla mümkün olmadığı sonucuna vanlmıştır. Fakat hem aktif karbon hem de atıksu ozonlandığında, her ikisi arasındaki pozitif (KOİ giderimini attıncı) etkileşim gerek doygun aktif karbonun xmtabi tutulduğu Freundlich izoterm deneylerinde gerekse katalitik ozonlama deneylerinde görülmüştür. Son olarak, uygulanan farklı arıtma düzenekleri ile seçilen atıksu parametrelerinin değişimini gözlemek ve ulaşılan giderim verimlerini belirlemek amaçlı atıksuyun farklı şarjlarda karakterizasyonu yapılmış, deneysel çalışmalarla elde edilen sonuçların karakterizyon sonuçlarını doğruladığı da kontrol edilmiştir. X1V
Özet (Çeviri)
SUMMARY Biologically treated textile industry wastewater is well known for its strong colour and biologically difficult-to-degrade (refractory) COD content. Due to the facts that this sector is currently facing problems related with high COD and SO42" levels in the treated effluent and expects more stringent discharge in the nearest future more effective and economically feasible advanced treatment alternatives have to be established. With the above-mentioned facts in mind biologically pretreated wasterwater batches from a textile preparation, dyeing and finishing mill (Cvv = 2000 m3/d; COD = 248 mg/L; colour as A620 = 0.007 l/cm; A525 = 0.181 l/cm; A436 = 0.198 1/cm ) have been treated via granular activated carbon (GAC) adsorption, ozonation as well as their simultaneous and sequential combination. Treatment performance of the different advanced treatment systems has been evaluated in terms of colour and COD removal rates. In addition, effluents obtained from optimized treatment options have been characterized on the basis of various discharge limit parameters (TOC, TSS, TDS, conductivity etc.) that have been foreseen for advanced treatment puposes. Obtained results have shown that the ozonation process is rather pH-insensitive for the selected wastewater; the highest COD removal and ozone transfer efficiency achieved at pH = 9 seemed to demonstrate a balance between accelerated ozone decomposition and inhibiting (free radical scavenging ) affect of carbonate alkalinity becoming more pronounced above pH = 10-11. Decolourization on the other hand proceeded slightly faster at pH = 3 where the selective, molecular ozone oxidation is dominant. Enhancement of COD removal upon GAC addition was only observed at neutral pH (7-8), whereas ozonation of the wastewater samples improved GAC adsorption considerable as a consequence of the increased affinity of the relatively low-molecular-weight oxidation products for GAC, an effect that could also be confirmed later on via separate Freundlich adsorption tests. In the second part of the study the effect if GAC ozonation on its adsorption capacity as well as the feasibility of ozonation for GAC regeneration was explored by comparatively applying Freundlich isotherm equation to virgin, ozonated, textile wasterwater loaded and ozone-treated GAC. From the experimental results it could be inferred that physical (pore size and number) as well as chemical (electrostatic surface charge, polarity, surface functional groups etc.) changes on the GAC surface had all negative effects on its adsorption capacity which limited its regeneration potential via ozone considerably, our conclusions being rather comparative than definitive. Interestingly we could also speculate that ozonation of both adsorbate and adsorbent can result in positive in such cases since the surface properties of both media are modified. xv
Benzer Tezler
- Tekstil endüstrisi yardımcı maddelerinden naftalen sülfonik asidin arıtılabilirliği
Treatability of naphthalene sulphonic acid in textile industry
SAFİYE ÇAMUR
- Investigation of ultrasonical and microbial removals of C.I. reactive orange 107 textile dyestuff in single and in serial systems
C.I. reactive orange 107 tekstil boyar maddesinin ultrasonik ve mikrobiyal gideriminin tekli ve ardışık sistemlerde incelenmesi
ÖZLEM TUNÇ
Doktora
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ASTRİD REHOREK
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Pretreatment of simulated acid dyebaths by Fenton's reagent
Simüle edilmiş asit boya banyoların Fenton reaktanı ile ön arıtımı
SENEM TEKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Tekstil endüstrisi atık sularının membran teknolojileri ile arıtılması ve geri kazanılması
Reclamation and reuse of textile industry waste water using membrane technologies
AKIN BÜYÜKDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Beyaz çürüklü mantar phanerochaete chrysosporium ile tekstil endüstrisi atıksularının arıtılması
Başlık çevirisi yok
OKTAY CANER
Doktora
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMA BAYAT