Tekstil atıksularında Fenton prosesi ile renk ve koi giderimi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, tekstil atıksulannda önemli bir problem olan rengin giderimiyle ilgili olarak Fenton Prosesi uygulanmıştır. Fenton Prosesi, demir sülfat ve hidrojen peroksitin asidik ortamda reaksiyona girmesi sonucu, kuvvetli bir oksitleyici olan hidroksil radikalinin oluşmasına dayanmaktadır. Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada tekstil atıksuyu sentetik olarak hazırlanmış ve bunun için Crimson H-exl(Kirmizi), Marine H-EXL Gran (Mavi) ve Gelb H-EXL Gran (Sarı) isimli üç farklı renkteki boyarmaddeden 40 mg alınarak 1 L destile suda çözülmesi sağlanmıştır. Hazırlanan sentetik atıksu üzerinde renk giderimi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Renk ölçümünde EN ISO 7887 standardına bağlı Renklilik Sayısı (RES) parametresi kullanılmış ve bu parametrenin değerlendirilmesi için 436 nm, 525 nm ve 620 nm de absorbans okumaları yapılmıştır. Sentetik atıksu ile en uygun pH, en uygun ortam sıcaklığı, optimum karıştırma süresi ve karıştırma sonunda bekleme süresi tesbit edilmeye çalışılmıştır. Bu çalışmalar sonunda, en yüksek renk gideriminin sağlandığı en uygun pH değeri 3 olarak belirlenmiş, optimum ortam sıcaklığı 40 °C olarak belirlenmiştir. Sentetik atıksuyla yapılan çalışmada, Fenton Prosesinde kullanılan reaktif maddeler için belirlenen ortam şartlarında î 50 mg/1 H2O2 ve 250 mg/î FeS04 miktarlarının uygulanması sonucu RES değerleri için EN ISO 7887 standardında verilen sınır değerlere ulaşılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise gerçek atıksu numunesi üzerinde deneysel çalışmalar yürütülmüş ve 30 mg/l'lik F£202 ile 100 mg/l'lik FeS04 dazlamasının RES değerlerini sağladığı gözlenmiştir. Gerçek atıksu numunesi üzerinde yapılan çalışmada renk gideriminin yaraşıra KOİ giderimi de araştırılmış ve KOİ gideriminde de % 76'îık giderim sağlanmıştır. Çalışma kapsamında en son aşamada arıtma tesisi çıkış suyu üzerinde renk giderimi için en uygun reaktif miktarları araştırılmıştır. Bu çalışmaya göre, 50 mg/l'lik FeS04 ve 20 mg/l'lik H2O2 miktarlarının optimum dozlar olduğu bulunmuştur. Bu dozlar için KOÎ giderimi ise % 57 olarak belirlenmiştir. Bu sonuçlar göstermektedir ki, Fenton prosesi ile renk giderimi düşük FeS04 ve H2O2 miktarları ile sağlanabilmektedir. Buna ilave olarak KOİ gideriminin de gerçekleşmesi bu prosesinin oldukça avantajlı olduğunu ortaya koymaktadır.The application of Fenton Process for color removal which is an important problem in the treatment of textile wastewaters has been investigated under the concept of this study. Fenton process depends on formation of strong oxidant being hydroxyl radical which results in the reaction of iron sulfate and hydrogen peroxide. The study has three steps. In the first step, senthetic textile wastewater has been prepared in the laboratory with the use of three different dyes as Crimson H-EXL, Marine H-EXL Gran and Gelb H-EXL Gran. Color removal experiments have been performed on this synthetic wastewater. Color measurements have been realized in accordance with 'Indexes of Transparency' (DFZ) parameter. Three wavelengths, which are found within the visible spectrum, have been selected in order to be able to determine the color according to EN ISO 7887 norm. Optimum mixing duration, appropriate pH and temperature value, and optimum duration for sedimentation have been searched with this synthetic wastewater. After applying the experiments to the synthetic wastewater, it has been seen that maximum color removal has been attained at pH : 3 and 40 °C temperature. When the dosages of 150 mgA H2O2 and 250 mg/1 FeS04 were applied to wastewater, it has been reached to EN ISO 7887 norm limit values for color measurements. In the second step of the study, similiar experiments have been doneon the sample collected from industrial wastewater. According to the results of this study, the color removal has been attained by using 30 mg/1 H202 and 100 mg/1 FeS04 dosages. On the other hand, 76 % COD removal has been attained on the same sample. In the last step of the study, optimum reactive dosages have been searched on the sample taken from outlet of treated textile wastewater. According to the results, 50 mg/1 FeS04 and 20 mg/1 H202 dosages have attained the necessary color removal. For that dosages, the COD removal efficiency was about 57 %. As a result, color removal by Fenton process, has been attained by using low FeS04 and H202 dosages. In fact, color and COD removal together have indicated that Fenton process has many advantages when applied to the wastewaters containing dyes.