Akrilik Ve Polyamid Elyaf Esaslı Halı Terbiyesi Atıksularının Karakterizasyonu Ve Biyolojik Arıtılabilirliği

Abstract

Akrilik ve polyamid elyaf esaslı halı işlem ve üretiminden oluşan atıksuların biyolojik arıtılabilirliğini değerlendiren bu çalışma, farklı atıksu akımları ve kompozit çıkış sularının detaylı karakterizasyonu, kinetik tanımlaması ve respirometrik modellemesini içermektedir. Polyamid elyaf esaslı halı üretimi atıksuyunun ortalama KOİ’si 1675 mg/l olup 1450-1900 mgKOİ/l aralığında değişirken, akrilik elyaf esaslı halı üretimi için ise ortalama 1090 mg/l olup 775-1440 mg/l aralığında değişmektedir. KOI fraksiyonları; polyamid elyaf boyama ve akrilik elyaf boyama için sırasıyla %80-90 ve %45 oranında çözünmüş formda, çok az bir kısmı biyolojik olarak kolay ayrışabilen ve hemen hemen tamamı yavaş ayrışabilir formda olan organik madde varlığını göstermektedir. Polyamid ve akrilik elyaf boyama proses atıksularının respirometrik değerlendirmeleri çerçevesinde, ikili hidroliz mekanizması her iki atıksu akımındaki biyolojik olarak yavaş ayrışan çözünmüş fraksiyonu en iyi şekilde tanımlamaktadır. Çözünmüş KOİ’nin büyük bir kısmını karakterize eden çok düşük hidroliz hız katsayıları, biyolojik sistemlerin dizaynında ilginç farklılıkları beraberinde getirmektedir. Sürekli ve ardışık kesikli aktif çamur sistemleri için çıkış suyu standartlarına en uygun dizayn uygulamaları, polyamid elyaf boyama atıksuları için 10 günlük çamur yaşında pek yaygın olmayan 3 günlük uzun bir hidrolik bekletme süresini tanımlamaktadır . Diğer yandan 3 günlük bir çamur yaşı ve 5 saatlik bir hidrolik bekletme süresinin akrilik atıksularında efektif bir KOİ giderimi sağlamak için yeterli olduğu bulunmaktadır.

This paper evaluates biological treatability of wastewaters generated from acrylic and polyamid fibre based carpet processing and manufacturing. It involves detailed characterization, kinetic description and respirometric modelling of wastewater streams and the composite effluent. The average COD of the wastewater is 1675 mg/l, varying in the range of 1450-1900 mg/l for polyamid fiber-based carpet production and 1090 mg/l with a range of 775-1440 mg/l for acrylic fiber-based carpet production. COD fractionation indicates a soluble COD fraction of 80-90 % for polyamid fiber dyeing and %45 for acrylic fiber dyeing processes respectively, both almost totally slowly biodegradable with a very small readily biodegradable portion. A dual hydrolysis mechanism best describes the biodegradation of the slowly soluble fraction, based on respirometric evaluations. The very low rate coefficients characterizing the hydrolysis of the large part of the soluble COD bring interesting difficulties in the design of biological treatment systems. Design applications for continuous- flow and sequencing batch activated sludge systems identify an unusually long hydraulic retention time of 10 days at a sludge age of 3 days for polyamid wastewater, for compliance with effluent limitations. On the other hand, a sludge age of 3 days and a hydraulic retention time of 5 h are found to be sufficient for effective COD removal for acrylic wastewater.