Boyar madde içeren tekstil atıksularının ileri oksidasyon işlemiyle biyolojik arıtılabilirliğinin artırılması

Abstract

Bu çalışmada, tekstil endüstrisi atıksularının biyolojik arıtılabilirliğinin, ileri oksidasyon teknikleri kullanılarak arttırılması amaçlanmıştır. Sentetik olarak hazırlanmış reaktif boyar madde içeren atıksu, UV bazlı ileri oksidasyon tekniklerinden UV/ H2O2 oksidasyonuna tabi tutularak, laboratuar ölçekli ardışık kesikli reaktör (AKR) sistemlerinden alınan aktif çamur ve respirometrik yöntem kullanılarak biyolojik arıtılabilirliğindeki artış belirleme çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmada kullanmak üzere Remazol Black B adıyla piyasada bulunan Reaktif Black 5 (RB5) boyar maddesi seçilmiştir. Üç farklı H2O2 dozu (250, 500 ve1000 mg/l) ve üç farklı oksidasyon süresi için (15, 30 ve 60 dakika) RB5 çözeltisi UV ışığına maruz bırakılmıştır. Hem aklime hem de aklime olmayan mikroorganizma kültürleri kullanılarak okside olmuş RB5 çözeltisi ile respirometrik deneyler yapılmıştır. RB5’in renk giderimi için bu çalışmada elde edilen optimum H2O2 konsantrasyonunun 500 mg/l ve oksidasyon uygulama süresinin de 30 dakika olduğu görülmüştür. Ancak TOK giderimi göz önünde bulundurulduğunda, oksidasyon süresini uzatmak gerektiği anlaşılarak 60 dakikalık uygulama sonrasında H2O2’nin her üç dozu için yaklaşık %50 giderim verimi sağlanmıştır. Substrat konsantrasyonu ve uygulanan H2O2 konsantrasyonu arttıkça oksijen tüketim hızlarında önemli bir artış gözlenmiştir. Oksidasyon süresi ve H2O2 konsantrasyonu arttıkça qmax ve Ks değerlerinin de arttığı görülmüştür. Kinetik parametrelerdeki bu değişim UV/H2O2 işleminden sonra daha hızlı biyolojik parçalanma gerçekleştiğini göstermiştir.

Enhancement in biodegradability of textile wastewaters was studied by using advanced oxidation process. Laboratory-scale Sequencing Batch Reactors (SBR) were used as activated sludge source in order to determine the enhancement in the biodegradability of synthetically prepared reactive dystuff wastewater to which UV/H2O2 oxidation was applied. Reactive Black 5 (RB5) which is commercially available with the name of Remazol Black B was selected as dystuff to use in this study. RB5 solution was UV radiated for three oxidation times ( 15, 30 and 60 minutes) with three dozes of hydrogen peroxide (250, 500 and 1000 mg/l ). Both acclimated and non-acclimated sludge cultures were used to test the biodegradability of oxidated RB5 with respirometric tests. The optimum H2O2 concentration and oxidation time for the decolorisation of RB5 were found to be 500 mg/l and 30 minutes, respectively. However, the oxidation time was extended when the TOC removal was considered. When the radiation time was adjusted to 60 minutes, nearly 50% TOC removal was achieved with all chosen dozes of H2O2. Significant increases were observed in the oxygen uptake rates with increasing substrate and applied H2O2 concentrations. The values of qmax and Ks also increased with increasing H2O2 concentration and oxidation time. This change in kinetic parameters suggests a faster biodegradation following UV/H2O2 process.