Boya Üretim Endüstrisi Atıksularının Fenton Oksidasyonuyla Arıtılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞE ELİF ATEŞ

Danışman: Serdar Aydın

Özet:

Yoğun su kullanımına sahip boya üretim endüstrisi atıksuyu yüksek kirletici ve renk içeriğine sahip olması nedeniyle deşarj edilmeden önce ekonomik ve çevresel açıdan uygun arıtma yöntemiyle arıtılmalıdır. Boya üretim endüstrisinde çeşitli boyaların üretimi gerçekleştiği için atıksu içerisinde dirençli boyalar bulunmaktadır ve bu durum atıksuyun arıtımını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle boya içeren atıksuların arıtılmasında genellikle ileri oksidasyon prosesleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada Fenton, Foto-Fenton, Elektro-Fenton ve Fotoelektro-Fenton oksidasyonu yöntemleriyle boya üretim endüstrisi atıksuyunun arıtımı incelenmiştir. Çalışma kapsamında farklı Fe2+/H2O2 oranları kullanılarak oksidasyon yöntemlerinin arıtma verimleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca çalışmada Foto-Fenton oksidasyonunda farklı ışık yoğunlukları, Elektro-Fenton oksidasyonunda farklı akımlar ve Fotoelektro-Fenton oksidasyonunda farklı ışık yoğunlukları ve akımlar sonucunda renk, KOİ, TOK giderim verimleri kıyaslanmıştır. Arıtma sonucunda açığa çıkan çamur hacimleri artıma verimleriyle birlikte değerlendirilip arıtım veriminin artırılabilmesi için gerekli olan yaklaşımlar tartışılmıştır. Fenton, Foto-Fenton, Elektro-Fenton ve Fotoelektro-Fenton oksidasyonu sonucunda en yüksek renk giderim verimi 750 W/m2 ışık yoğunluğunda 75mgFe2+.L-1-3gH2O2.L-1 konsantrasyonlarında elde edilmiştir. KOİ (%73) ve TOK (%82) giderim verimleri renk gideriminden farklı olarak 100mg Fe2+.L-1- 6gH2O2.L-1 konsantrasyonlarıyla yapılan 750 W/m2 ışık yoğunluğuyla yapılan Foto-Fenton oksidasyonu sonucu elde edilmiştir. Çamur hacminin akımın ve akım süresinin artmasıyla arttığı görülmüştür. En düşük artıma verimleri Elektro-Fenton oksidasyonu sonucunda elde edilmiştir. Akım sırasında köpük oluşumu gözlemlenmiş ve oluşan köpük karışımı zorlaştırmıştır. Fotoelektro-Fenton oksidasyonu sonucunda arıtma verimleri Elektro-Fenton oksidasyonuna kıyasla daha yüksek olmuştur. UV ışığının etkisiyle köpük oluşumunun azalması sonucunda atıksu içerisine fotonların etkiyle artıma veriminin arttığı düşünülmektedir.