Akademik Veri Yönetim Sistemi
IV. Uluslararası AYASOFYA MULTİDİSİPLİNER BİLİMSEL ARAŞTIRMALAR KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 11 - 13 Şubat 2022, ss.634-648, (Tam Metin Bildiri)
Deri endüstrisinde ham deri, bazı kimyasal ve mekanik işlemlerle işlenerek bitmiş ürüne
dönüştürülür. Tabaklama işlemi, derinin protein yapısını sağlamlaştırır, sıcaklığa karşı dayanım ve
gelişmiş çekme özellikleri ve mikrobiyal bozulmaya karşı direnç kazandırır. Deri tabaklama
endüstrisi, farklı türde deri üretimi ile karakterize edilirken, üretimin her adımında büyük miktarda
atık su üretilir. Bu atıklar krom, sülfür, tuz gibi çeşitli kimyasal bileşiklerin yanı sıra endokrin
bozucu, çevreye ve insan sağlığına zarar veren organik kimyasallar içermektedir. Çevresel baskılar,
yasal kısıtlamalar ve müşteri tercihi nedeniyle, kromsuz deri tabaklama sistemlerine artan bir ilgi
vardır. Bu yöntemlerden en önemlisi bitkisel tanenlerle yapılan bitkisel tabaklamadır. Öte yandan,
tanenlerin çevresel etkileri de yüksek miktarlarda tüketildiğinde uygulanan tanenlerin sadece %40-
50'si deri tarafından alındığından, geriye kalan %50-60'lık kısım ise hem doğaya salınan sular hem
de atık su arıtma süreçleri için endişe vericidir.
Bu çalışma, Gambir ve Tara tanenleri kullanılarak tabaklama ve retenaj işlemlerinden önce ve
sonra atık su özelliklerinin ve ekotoksisitenin belirlenmesine odaklanmıştır. Kireçlikten yarılmış
sığır derileri ile işlenmesi için gerekli Gambir ve Tara bitkisel tanenleri ve diğer kimyasallar, deri
kimyasalları tedarik eden bir fabrikadan tedarik edilmiştir. Son işlemlerden geçirilen deriler, ISO
yöntemlerine göre deri kalite değerlendirme testlerine tabi tutulmuştur. Pikle, tabaklama ve retenaj
işlemlerinden kaynaklanan atıksu numunelerinin deri tabakhane atıksuları için tipik parametreler
ve göstergeler olan KOİ, TOK (Schimadzu, TOC-LCPH/CPN), TÇK, azot (TKN ve amonyak)
parametreleri ile standart yöntemlere göre elektrik iletkenliği (EC), pH, çökelme özellikleri analiz
edilmiştir. UV absorbansları, spektrofotometri (Schimadzu Lambda 1800) ile tanımlanmıştır.
Örneklerin polifenol içerikleri (arbutrin ve gallik asitler) HPLC (Prominence Modular LC20A) ile
taranmıştır. Ekotoksisite, ISO yöntemine göre Daphnia magna üzerinde test edilmiştir.
Deri kalite analizi, üretilen her iki derinin de ISO test gereksinimlerini doğrulayan iyi kalitede
olduğunu göstermiştir. Gambir tabaklama işleminden kaynaklanan atık su, Tara tabaklama atık
suyundan daha güçlü bulunmuştur. Biyobozunurluk (TOK/KOİ) Gambir ve Tara tabaklama
atıksularında çok yüksek iken (>0.95), Retenaj prosesi atıksularında proseste kullanılan diğer zor
ayrışan kimyasallar nedeniyle her iki tip atık suda biyobozunurluk 0.49-0.5'e düşmüştür. Sonuç
olarak, tabaklama ve retenaj atıksuları atıksu arıtma tesisi girişindeki dengeleme tankında
karışmakta ve yüksek biyolojik bozunurluk (>0,6) özelliğindedir. Atıksu numunlerinde baskın
polifenol bileşeni olarak Gallik asit (GA) ölçülmüştür.
In leather industry, raw leather is processed by means of some chemical and mechanical processes
to convert it into finished products. Tanning process stabilizes the protein structure of the hide and
imparts heat stability, enhanced tensile properties, and resistance to microbial degradation. The
leather tanning industry is characterized by the production of different kinds of leather while vast
amount of wastewater is generated in each step of processing. These effluents contain various
chemical compounds such as chromium, sulphide, salt as well as organic chemicals of that some
are endocrine disrupting, pose harm to the environment and human health. Because of
environmental considerations, legislative constraints and customer preference, there has been
growing interest of new chrome-free tannages. The most important one among these methods is
the vegetable tanning which is performed with vegetable tannins. On the other hand, as only 40–
50% of the applied tannins are taken up by leather, the remaining 50–60% part is released as
unspent in the wastewater, environmental effects of tannins are also of concern for both the
receving waters and wastewater treatment processes when consumed at high amounts.
This study focused on the determination of the wastewater characteristics and ecotoxicity before
and after tanning and retanning processes using Gambir and Tara tannins. Lime Splitting Cattle
Leathers were supplied from a leather provider factory to process it with the required Gambir and
Tara vegetable tannins and other required processing chemicals. The finished leathers were
submitted to leathher quality evaluation tests according ISO methods. The wastewater samples
originated from pickling, tanning and retanning procedures were analysed for their COD, TOC
(Schimadzu, TOC-LCPH/CPN), TSS, nitrogen (TKN and ammonia,) parameters according to
Standard Methods and electroconductivity, pH, settling properties which are typical parameters
and indicators for leather tannery wastewater. UV absorbances were defined by spectrophotometry
(Schimadzu Lambda 1800). Polyphenol contents (arbutrine and gallic acids) of the samples were
scanned by HPLC (Prominence Modular LC20A). Ecotoxicity was tested on Daphnia magna
according ISO method.
Leather quality analysis showed that both leather produced were of good quality confirming ISO
test requirements. Wastewater originated from Gambir tanning process was stronger than Tara
tanning effluent. Biodegradability (TOC/COD) was very high in Gambir and Tara tanning effluents
(>0.95) whereas the biodegradability of both type of effluents decreased to 0.49-0.5 in the retanning
process effluents due to the other recalcitrant chemicals used in the process. Anyhow both taning
and retanning effluents are getting mixed in the equalization tank before reaching wastewater
treatment plant that receives an inflow at high biodegradability (>0.6). Gallic acid was the
predominant plyphenol component measured in the effluents.