Deri Endüstrisi Arıtılmış Atıksularındaki Koi’nin Ozon Oksidasyonu İle Giderimi

Abstract

Bu çalışmada, deri endüstrisinde kullanılan üretim yöntemleri ve farklı yapıdaki kimyasal maddeler sebebiyle yüksek konsantrasyonlarda organik maddelerin bulunduğu atıksuların biyolojik olarak arıtılması sonucunda giderilemeyen inert organik maddelerin farklı oksidasyon uygulamalarıyla giderimi incelenmiş ve bulunan sonuçlar değerlendirilmiştir. Bununla beraber ozona alternatif olabilecek H2O2 ile oksidasyon uygulamalarının incelendiği çalışmaların yanında inert organik maddelerin gideriminde aktif karbon adsorpsiyonu da kullanılarak oksidasyon ile elde edilen verim değerlerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ozon oksidasyonu ile KOİ giderme verimlerinin %50-70 seviyelerinde olması literatürde yapılmış olan farklı endüstrilere ait atıksulardaki çalışmalar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Yapılan kinetik değerlendirmede, ozonun farklı akılarda kullanıldığı durumda reaksiyon hızları 1. mertebe olarak değişim göstermiştir. OH. radikalinin inert organik maddelerin gideriminde etkisini belirleyebilmek amacıyla ozon ile H2O2 birlikte kullanıldığı uygulamalarda elde edilen sonuçlara göre, yüksek H2O2 dozlarında kısa sürelerde, orta derecede giderme gerektiğinde bu sistemin kullanılabileceği ancak maliyetinin oldukça yüksek olacağı söylenebilir. H2O2’nin tek başına kullanıldığı durumda oksidasyonda ozon kadar başarılı olmadığı, Fe3+ ile birlikte kullanıldığında ancak KOİ giderimlerinin ozonlama ile sağlanan değerlere yakın seviyelerde olduğu görülmüştür. Aktif karbon adsorpsiyonunda yüksek doz ilavesinde KOİ gideriminin ancak %46 seviyesinde olabildiği görülmüştür. Deri endüstrisi arıtılmış atıksuları üzerinde yürütülen ozon ile oksidasyon çalışmalarında, ozonun tek başına ve düşük akılarda kullanıldığı durumlarda atıksudaki inert organik maddelerin oksidasyonunun hızının çok yüksek olmamakla beraber H2O2 ile oksidasyon ve aktif karbon adsorpsiyonuna göre KOİ gideriminde daha etkili olduğu belirlenmiştir. Dolayısıyla deri endüstrisi arıtılmış atıksularında kalıcı KOİ giderimi amacıyla yapılacak olan çalışmalarda ozonun tek başına ve düşük akılarda kullanımının uygun olacağı görülmüştür.

Leather tanning industry has highly complex manufacturing processes that result in generation of highly concentrated and complex wastewaters due to the production methods and chemical materials used in processing. In this study removal of the organic matters in biologically treated tannery wastewaters was invastigated using ozone oxidation. The results of COD removal and also ozone consumption values per amount of COD removed in both ozonation of sample 1 and 2, compared well with the other oxidation studies in the literature. Reaction rate constants of the two ozone doses were found at same levels. Ozone and H2O2 were used together for evaluating the effect of the OH radicals on the removal COD. Oxidation rate of ozone and H2O2 studies was found higher than using ozone alone for first 60 minutes of oxidation but at the end of the reaction time oxidation rate slowed down because of the scavenging of OH radicals. Oxidation using H2O2 as the sole oxidazing agent was studied. It can be concluded that using H2O2 alone to oxidize inert organic matters is not effective as much as ozone but oxidation of inert organic matters using H2O2 with catalyst COD removal was achieved a degree comperable with that of ozone oxidation. Activated carbon used in granuler and powdered forms as an alternative tertiary treatment method to compare with oxidation. In adsorption studies activated carbon could not reduce the COD at satisfactory levels. Ozonation experiements were conducted in biologically treated tannery wastewaters showed that using ozone at relatively low ozone doses provide high reaction rates and to obtain COD removal at %50-70. This application was found to be advantageous over ozone/ H2O2 and H2O2 oxidations.