Asit Boya Banyosu Atıksularının Kimyasal Prosesler İle Ön Arıtılabilirliğinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, sentetik asit boya banyosu atıksularının (CODo = 2700 mg/L; A436,o = 0.858 cm-1; A525,o = 0.585 cm-1; A620,o = 0.273 cm-1; pHo = 3.5 ) koagülasyon; ozonlama; Fenton ve H2O2/UV-C gibi ileri oksidasyon prosesleri ve elektrokoagülasyon prosesi ile ön arıtılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, asit boya banyosu atıksularının koagülasyon ile arıtımının KOİ ve renk giderimi açısından etkili olmadığını gösterirken, başlangıç pH’sı, oksidan ve katalizör dozu optimize edilmiş olan ozonlamanın ve seçilen ileri oksidasyon proseslerinin asit boya banyosu atıksularının tamamen renk giderimi (60 – 120 dakikada) ve kısmi oksidasyonunda (%33 – 43 KOİ giderimi) başarılı olduğunu göstermektedir. Diğer taraftan, 304 paslanmaz çelik elektrotlar ile elektrokoagülasyon renk (304 paslanmaz çelik elektrotlar için 5 dakikada) ve KOİ (304 paslanmaz çelik elektrotlar için 30 dakikalık arıtma süresi sonunda %51) giderimi göz önüne alındığında üstünlüğü; elektrik enerjisi ihtiyacı (304 paslanmaz çelik elektrotlar için 4 kWh/m3, t = 30 min, I = 10 A; NaCl = 3000 mg/L; pHo = 7.5) ve çamur oluşumu açısından (304 çelik elektrotlarla EK’da 710 mg/L, demir (II) ile koagülasyonda 1290 mg/L) da uygulanabilirliği görülmüştür. Paslanmaz çelik elektrotlu EK ile ön arıtımı gerçekleştirilmiş asit boya banyosu atıksuyunun biyolojik arıtma sonucunda (deneysel koşullar: hidrololik bekleme süresi= 24 s; çamur yaşı= 15 gün; KOİo/UAKMo= 0.19 mg/mg*gün; EK ile ön arıtımı gerçekleştirilmiş asit boya banyosu atıksuyu KOİo= 1323 mg/L) KOİ giderimi %51’den % 78’e yükselmiştir.

In the present experimental study, the pretreatment of a synthetic acid dyebath effluent (CODo = 2700 mg/L; A436,o = 0.858 cm-1; A525,o = 0.585 cm-1; A620,o = 0.273 cm-1; pHo = 3.5 ) using coagulation, ozonation, the AOPs (Advanced Oxidation Processes) Fenton’s reagent and the H2O2/UV-C oxidation system, as well as EC (electrocoagulation) was investigated. Experimental findings have indicated that coagulation of the acid dyebath effluent was not effective both in terms of COD and color removal, whereas ozonation and the selected AOPs were successful in completely decolorizing (within 60 - 120 min) and partially oxidizing (resulting in 33 - 43 % COD abatement for the selected treatment period) the exhausted acid dyebath once the above mentioned oxidation processes were optimized for reaction pH, oxidant & catalyst dose. EC employing 304 stainless steel (SS) and Aluminum electrodes on the other hand appeared to be superior considering their effectiveness in color (90 % after only 5 min with 304 SS electrodes) and COD (51 % for a treatment period of 30 min with 304 SS electrodes) abatement rates as well as their applicability both in terms of electrical energy requirement (4 kWh/m3/order for EC with 304 SS electrodes, t = 30 min, I = 10 A; NaCl = 3000 mg/L; pHo = 7.5) and sludge formation (710 mg/L after 304 SS EC instead of 1290 mg/L for iron(II) coagulation). The activated sludge biotreatability (experimental conditions: hydraulic retention time = 24 h; sludge age = 15 d; CODo/MLVSSo = 0.19 mg/mg*d; CODo= 1323 mg/L for EC-pretreated effluent) of the acid dyebath effluent improved COD removal from 51 % to 78 % after EC using SS electrodes.