Geri Dön

Pretreatment of simulated acid dyebaths by Fenton's reagent

Simüle edilmiş asit boya banyoların Fenton reaktanı ile ön arıtımı

  1. Tez No: 166477
  2. Yazar: SENEM TEKSOY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

SİMÜLE EDİLMİŞ ASİT BOYA BANYOLARIN FENTON REAKTANI İLE ÖN ARITIMI ÖZET Tekstil endüstrisi oldukça büyük hacimlerde, yüksek KOİ, toplam çözünmüş madde, ağır metal ve aniyonik yüzeyaktif maddeler içeren çıkış suları üretmektedir. Estetik açıdan oluşturduğu kirlenme ve ışığın ekosisteme ulaşmasını engellemesinin yanı sıra, bazı boyar maddeler ve bunların bozunmalarıyla oluşan ürünler potansiyel toksik hatta kanserojen olabilmektedir. Bunun sonucunda, boyahane çıkış sularının evsel atıksu arıtma tesislerine ve/veya alıcı ortama deşarj edilmeden önce ön- arıtımları şarttır. Boyahane atıksularının ayrı ele alınarak, diğer atıksularla birleştirilmeden önce ön- arıtımdan geçirilmemeleri halinde biyolojik olarak arıtılmalarının olanaklı olmadığı bilinmektedir. Organik maddelerin hidroksil radikali (OH) ile oksidatif arıtımına dayanan İleri Oksidasyon Prosesleri (İOP), arıtmaya dirençli atıksuların kimyasal ön arıtımı için etkili bir yöntemdir. Birçok İOP arasında Fenton reaktanı (Fe2+/ H2O2), tekstil atıksularının kimyasal ön-arıtımında en etkili ve başarılı yöntem olarak bilinmektedir. Fenton reaktanı, uygulandığı asidik pH (=2.5-3.5) ve asit boya banyolarının doğal pH'sı göz önüne alındığında, uygun bir arıtım seçeneği olabilmektedir. Bu çalışmada, hazırlanmış iki asit boya banyosu atıksularının Fenton reaktanı ile antılabilirlikleri araştırılmıştır. Reaksiyon pH'sı, Fe2+ ve H2O2 konsantrasyonlarının yanı sıra, deney sıcaklıkları (20 °C < T < 70°C), KOİ verenk giderimleri göz önüne alınarak optimize edilmiştin Boya Banyo I için optimum koşullar Fe2+ = 2 mM, H2O2 = 30 mM, pH = 3 veT = 50°C; aynı şekilde Boya Banyo II için ise Fe2+ = 10 mM, H2O2 = 30 mM, pH = 3 ve T = 60°C olarak bulunmuştur. Fenton ön-arıtımı ile her iki asit boya banyoda, % 32 KOİ giderimi ve % 100'e varan renk giderimi gözlenmiştir. Ayrıca ön-arıtıma tabi tutulan Boya Banyolarda biyolojik antılabilirlikteki iyileşme de araştırılmıştır. H2O2 and KOİ giderimlerinin birinci derece hız sabitlerini ve aktivasyon enerjilerini bulmak üzere zamana karşı (kinetik) çalışmalar yürütülmüştür. Reaksiyon hız sabitlerinin artan sıcaklığa karşılık 0.1 ± 0.05 min“ Vrnin”1 değerinde sabit kalarak KOİ giderimi ve H202'teki azalma arasında pozitif bir ilişki olduğu görülmüştür. KOİ giderimleri için aktivasyon enerjileri DB I ve DB II için 5.8 kJ/mol ve 9.5 kJ/mol, H2O2 giderimleri için de 12.4 kJ/mol ve 9.8 kJ/mol olarak hesaplanmış; DB II'nin DB I'den daha zor arıtıldığı bulunmuştur. Ham ve ön- arıtıma tabi tutulmuş boya banyoların biyolojik arıtılabilirlikleri ISO 8192 Aktif Çamur Inhibisyon Testi ve çözünmüş inert KOİ tayini ile sorgulanmıştır. DB I için 30 dak. test süresi ve 0.19 mg KOİ/ mg UAKM.gün-1 değerinde F/M'de, EC50 değeri 311 mg/L KOİ bulunmakla birlikte, aym koşullarda arıtılmış DB I hiçbir inhibisyon etkisi göstermemiştir. Ham ve arıtılmış DB II örnekleri de 30 dak. test xıısüresi ve 0.20 mg KOİ/ mg UAKM.gün-1 değerinde F/M' de, inhibisyon etkisi göstermemiştir. Inert KOİ test sonuçları, ön-arıtılmış DB Fin 110 mg /L KOİ değeri ile, tamamına yakım biyolojik olarak ayrışabilen ham DB Fden oldukça yüksek bir inert KOİ'ye sahip olduğunu göstermiştir. Ham ve ön-arıtılmış DB II'nin ise, ölçülen KOİ değerleri, sırasıyla, 4 mg/L KOİ ve 12 mg/L KOİ göz önüne alınarak, her ikisinin hemen hemen tamamıyla biyolojik olarak ayrışabilir oldukları gözlenmiştir. xm

Özet (Çeviri)

PRETREATMENT OF SIMULATED ACID DYE BATHS BY FENTON'S REAGENT SUMMARY The textile dying industry generates huge volumqs of colored effluents with medium- to-high chemical oxygen demand (COD), total dissolved solids (TDS), heavy metals and nonionic surfactants. Apart from the aesthetic deterioration and hinderence of light penetration into the ecosystem caused by color, some dyes and their degradation products are potentially toxic or even carcinogenic in character. As a consequence, it is essential to treat dye house effluent prior to discharge into publicly owned treatment works and/or receiving water bodies. It is known that biological treatment of dye house effluent is not very effective unless dye bath effluents are separated and pretreated before they are combined with the rest of the waste streams. Advanced Oxidation Processes (AOP) based on the oxidative degradation of organic compounds using hydroxyl radical ÇOH) are alternative methods for chemical pre-treatment of recalcitrant wastewater. Among a number of AOP, the Fenton's reagent (Fe2+/H202) is one of the most effective and succesfully employed processes applied for the chemical pre-treatment of textile wastewater. Fenton's reagent is usually applied at acidic pH (»2.5-3.5), thus making it the treatment of choice when the natural pH of acid dye-bath effluents is considered. In the present study, the treatability of two simulated acid dye-bath effluents (DB I and DB II) via Fenton's reagent was investigated. Reaction pH, initial Fe2+ and H2O2 concentrations, as well as process temperature (20 °C < T < 70 °C) were first optimized in terms of COD and color removal. The optimum conditions for acid DB I were determined as Fe2+ = 2 mM, H202 = 30 mM and pH = 3 at T = 50°Ç and likewise as Fe2+ = 10 mM, H202 = 30 mM and pH = 3 at T = 60°C for DB II, resulting in up to 32 % COD removal and complete decolourization for both acid dye-baths. Kinetic studies were carried out to determine the pseudo first.order reaction rate constants and activation energies for H202 and COD abatement. The ratio of reaction rate constants with respect to increasing temperature for both dye baths was found almost constant as 0.1 ± 0.05 mnfVmin“1, indicating that a positive relationship existed between COD removal and H202 consumption. The activation energies for COD and H202 abatement kinetics were determined as 5.8 kJ/mol and 9.5 kJ/mol for DB I and as 12.4 kJ/mol and 9.8 kJ/mol for DB II, respectively, which showed that DB II was more difficult to treat than DB I. The toxicity and biodegradability of the raw and chemically pre-treated effluents at optimized experimental conditions were also questioned, by means of an activated sludge inhibition test and soluble inert COD determination, respectively.The EC50 value for DB I was found as 311 mg/L COD, for a test duration of 30 min. and an F/M ratio of 0.19 mg COD/ mg MLVSS.d”1, whereas Fenton pre-treated DB I exhibited no inhibition under the same conditions. Raw and treated DB II exhibited no inhibition for a test duration of 30 min. and an F/M ratio of 0.20 mg COD/ mg MLVSS.d-1. Inert COD results have shown that the Fenton pre-treated DB I had soluble inert COD content of 110 mg/L COD, which was significantly higher than that of raw DB I having almost completely biodegradable nature. The inert COD tests for the raw and Fenton pre-treated DB II showed that both are almost biodegradable in nature having soluble inert COD contents of 4 mg/L COD and 12 mg/L COD, respectively. XI

Benzer Tezler

  1. Tez No

    561435

    Design and life cycle assessment of integrated organosolv based biorefinery: Simulated case studies utilizing sessile oak (Quercus petraea) coppices and industrial wood sawdust from Bursa/Turkey region

    Entegre organosolv bazlı biyorafineri tasarımı ve yaşam döngüsü değerlendirmesi: Bursa/Türkiye bölgesinden sapsız meşe (Quercus petraea) ve endüstriyel odun talaşı kullanarak durum çalışmaları simülasyonu

    MERVE NAZLI BORAND

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU

  2. Tez No

    172097

    Tekstil endüstrisi yardımcı maddelerinden lignin sülfonik asidin arıtılabilirliği

    Treatability of lignin sulphonic acid in textile industry

    NİLGÜN ORUÇTUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. OYA OKAY

    PROF.DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA

  3. Tez No

    885277

    Zincirleme polimeraz reaksiyonu için mikro sıcaklık döngüleyici tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    Design and implementation of micro temperature cycler for polymerase chain reaction

    GAMZE TİLBE İNCE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilim ve TeknolojiBaşkent Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN ERDEM HABERAL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YÜKSEKKAYA

  4. Tez No

    109445

    Removal of heavy metals from wastewaters by use of natural zeolites

    Atıksulardaki ağır metallerin doğal zeolitler kullanılarak uzaklaştırılması

    MÜŞERREF TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Çevre Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. SEMA ÜLKÜ

  5. Tez No

    646897

    Biomimetic apatite coating on 3d printed scaffolds for bone tissue engineering application

    Kemik dokusu mühendisliği uygulamaları için 3b doku iskelelerinin biomimetik apatit kaplanması

    ANILCAN ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BORA GARİPCAN

    PROF. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU

Geri Dön