Geri Dön

A Survey on color removal from texile industry wastewater in activated sludge systems

Tekstil endüstrisi atıksularından aktif çamur sistemi kullanılarak renk giderimi üzerine bir araştırma

  1. Tez No: 95863
  2. Yazar: ENİS TOKAT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞEGÜL PALA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

ÖZET Üretim prosesi, liflerin haşıllanması, alkali kaynatma, haşıl sökme, ağartma, çalkalama, merserizasyon, boyama ve apreden oluşan pamuklu tekstil endüstrisi, hacimce fazla ve çok miktarda organik ve inorganik bileşikler ve boyalar içeren atıksu oluşturmaktadır. Bu yüzden tekstil endüstrisi atıksuyunun en önemli kirlilik parametreleri KOİ, sıcaklık, pH ve renktir. Tekstil endüstrisi atıksuyundan renk giderimi için çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler kullanılabilir. Bu yöntemler arasında koagülasyon, ters ozmos, kimyasal oksidasyon, polimer ve mineral adsorbsiyon, Fenton reaktifi, ultraviole radyasyonu ve ozon sayılabilir. Son 30 yılda, özellikle biyolojik olarak zor parçalanabilen kimyasallar ve boyalar kullanan pamuklu tekstil endüstrisi atıksulanndan renk giderimi için aktif çamur sistemine çeşitli kimyasallar ve adsorbanlar eklenerek arıtılması üzerinde çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Bu kimyasal ve adsorbanlann eklenmesiyle kimyasal tesis yapımı ve kimyasal çamur giderim masrafları elimine edilerek renk giderimi sağlanabilir. Bu çalışmada reaktifj disperse ve pigment boyalar kullanan Ekoten Tekstil atıksu arıtma tesisinden alınan atıksu, bir aktif çamur laboratuar modelinde arıtılmaya çalışılmıştır. Bunun için aktif çamur sistemine direk olarak çeşitli adsorbanlar (toz aktif karbon, bentonit ve aktif kil) ve çeşitli tescilli marka kimyasallar (DEC ve Macrosorb) verilmiştir. DEC bir polimetilpoliamin katyonik reçine, macrosorb ise sentetik bir inorganik kildir. Sistem 1 yıl boyunca işletilmiş ve bu zaman zarfinda sistemin KOİ' si, rengi, pH'ı, sıcaklığı ve çözünmüş oksijeni ölçülmüş, optimum dozların bulunması için jar testleri yapılmıştır.VI Çalışmanın ilk aşamasında fabrikanın arıtma tesisinden alınan çamur diğer aşamalarda kullanılmadan önce laboratuar ortamına alıştırılmışlardır. Reaktöre 500 mg/L konsantrasyonda konulan çamur 3000 mg/L' ye kadar çamur atılmadan büyütülmüştür. İkinci aşamada aktif çamur sistemi için optimum işletme koşullan belirlenmiştir. Öncelikle hidrolik alıkonma süresi arıtma tesisinin hidrolik alıkonma süresi olan 1.6 günde sabit tutularak çamur yaşı 5 ile 30 gün arasında şekilde değiştirilmiştir. Optimum çamur yaşı, renk ve KOİ giderimlerine göre 30 gün olarak belirlenmiştir. Çamur yaşının belirlenmesinden sonra çamur yaşı 30 günde sabit tutularak hidrolik alıkonma süresi 1.6, 1.35 ve 1 gün olacak şekilde değiştirilmiş, optimum çamur yaşı 1.6 gün olarak belirlenmiştir. Laboratuar çalışmalarından, kinetik sabitler Y = 0.7602 kg MLSS/kg KOİ, Kd = 0.0255 l/gün, K* = 113.3 mg/L, k = 0.4229 l/gün ve IW = 0.322 kgMLSS/kgCOD*gün olarak saptanmıştır. Çalışmanın üçüncü aşamasında renk giderici materyallerinin optimum dozları jar testleriyle belirlenmiştir. Renk giderme verimlerine göre optimum dozlar; DEC için 120 mg/L, PAC için 100, 200 ve 400 mg/L, bentonit için 1000 ve 2000 mg/L, aktif kil için 1000 mg/L ve Macrosorb için 700 mg/L olarak belirlenmiştir. Çalışmanın dördüncü aşamasında, daha önceden jar testleriyle belirlenen dozlar aktif çamur sistemine daha önceden belirlenmiş olan optimum koşullarda dozlanmıştır. 120 mg/L DEC katılarak elde edilen ortalama KOİ ve renk giderme verimleri % 88.4 ve % 77.2 olarak belirlenmiştir. 100 mg/L PAC için elde edilen ortalama KOİ ve renk giderme verimleri % 82.9 ve % 64.9 iken, 200 mg/L PAC için % 84.4 ve % 76.9, 400 mg/L PAC için ise % 84. 1 ve % 86.2 olarak bulunmuştur. Deneysel çalışmalardan sonra elde edilen sonuçlar istatistiksel olarak“SPSS for Windows”bilgisayar programı kullanılarak analizlenmiştir. Analizlerde non- parametrik metotlardan olan Kruskal-Wallis H testi ve Mann- Whitney U testi vevn ayrıca çoklu lineer regresyon kullanılmıştır. Sonuçlara göre sadece biyolojik arıtma, bentonh ilavesi, aktif kil ilavesi ve Macrosorb ilavesiyle elde edilen sonuçların birbirine benzer olduğu, bununla birlikte DEC ve PAC ilavesiyle elde edilen sonuçların da birbirine benzer olduğu belirlenmiştir. Lineer regresyonun sonuçlarına göre ise DEC ve PAC ilavesinde giriş rengi ve MLSS konsantrasyonunun çıkış rengine lineer bir etkisi olmadığı belirlenmiştir. Bununla birlikte diğer maddeler ve sadece biyolojik arıtma için ise çıkış rengi direk olarak giriş rengine bağlı olmakla birlikte MLSS konsantrasyonuna az miktarda bağlıdır. Sonuç olarak en iyi sonuçların 120 mg/L DEC ve 400 mg/L PAC ilavesiyle elde edildiği saptanmıştır. En iyi sonuçların 400 mg/L PAC ilavesiyle elde edilmesine rağmen, MLSS konsantrasyonları göz önüne alındığında, birbirine çok yakın sonuçlar veren 120 mg/L DEC ve 200 mg/L PAC ilavesi önerilmektedir.

Özet (Çeviri)

n ABSTRACT Cotton textile industry is a production process, consisted of sizing of fibers, scouring, desizing, bleaching, washing, mercerization, dyeing and finishing, creates large volumes of wastewater containing large amounts of organic and inorganic compounds and dyes. Therefore, textile industry wastewater's most important pollution problems are high COD, temperature, pH and color. Color can be removed from textile industry wastewater by using several physical, chemical and biological methods including coagulation, reverse osmosis, chemical oxidation, polymer and mineral adsorption, Fenton's reagent, ultraviolet radiation and ozone treatment. In the last 30 years, color removal by adding some chemicals and adsorbents into the activated sludge system has been studied and used for cotton textile industry wastewater. By using these chemicals and adsorbents color removal can be achieved without chemical plant installation and chemical sludge disposal costs. In this study, cotton textile industry wastewater taken from Ekoten Textile Industry wastewater treatment plant, which uses reactive, dispersed and pigment dyes, was treated in a laboratory activated sludge model. For this purpose some adsorbents including powdered activated carbon (PAC), bentonite, activated clay, and some chemicals including DEC and Macrosorb were used directly in an activated sludge system. DEC is a polymetylpolyamine cationic resin and Macrosorb is a synthetic inorganic clay. The system was operated for 1 year and COD, color, pH, temperature and dissolved oxygen were measured. Jar tests were used to determine the optimum doses for decolorization.m In the first stage of the study, the sludge taken from the treatment plant was acclimated before using in the other stages. The sludge was added to the reactor at a concentration of 500 mg/L, and was grown to 3000 mg/L without sludge wasting. In the second stage, the optimum operating conditions for the activated sludge system were determined. Primarily, hydraulic retention time (HRT) was kept constant at 1.6 days, that was the HRT of the treatment plant's aeration basin, and sludge retention time (SRT) was changed between 5 to 30 days. The optimum SRT was determined as 30 days maximizing the color and COD removal efficiencies. After the determination of optimum SRT, SRT was kept constant at 30 days and HRT was varied at three different levels of 1.6, 1.35 and 1.0 days. The optimum HRT was determined as 1.6 days. From the laboratory experiments, the kinetic constants were determined as; Y = 0.7602 kg MLSS / kg COD, Ka = 0.0255 1/d, Ks = 113.3 mg/L, k = 0.4229 mgCOD/ mgX.d and u^ = 0.322 1/d. In the third stage, the optimum doses for the color removal materials were determined by jar tests. According to the color removal efficiencies the optimum doses for the materials were determined as; 120 mg/L for DEC, 100-200 mg/L for PAC, 1000 mg/L for bentonite, 1000 mg/L for activated clay and 700 mg/L for Macrosorb. In the fourth stage, the doses, that were determined in jar tests, were used in the activated sludge system under the previously determined operational conditions. With 120 mg/L DEC addition, the average COD and color removal efficiency were 88.4 and 77.2 %, respectively. With 100 mg/L PAC addition, the average COD and color removal efficiency were 82.9 and 64.9 %, respectively, while they were 84.4 and 76.9 % for 200 mg/L PAC addition and 84.1 and 86.2 % for 400 mg/L PAC addition.IV After the experiments, the results were compared by using“SPSS for Windows”computer program. Kruskal-Wallis H test and Mann-Whitney U test were used in analysis of results. On the basis of this analysis it may be concluded that only biological treatment, bentonite, activated clay and Macrosorb addition gave similar results in terms of effluent colors and color removal. In addition DEC and PAC addition gave similar results. It can also be concluded from the multiple linear regression results that, there was no linear relationship between effluent color, influent color and MLSS concentration for DEC and PAC addition. In addition, for the other materials and only biological treatment the effluent color was found to be directly dependent on influent color and a little dependent on MLSS concentration. As a conclusion it can be said that, 120 mg/L DEC addition and 400 mg/L PAC addition resulted in significant color removal. Although the best results were obtained by using 400 mg/L PAC addition, 200 mg/L PAC and 120 mg/L DEC addition, that gave similar results can be recommended.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    98485

    Tekstil endüstrisinde reaktif boya banyolarında ozon ile rek giderimi

    Color removal of reactive dye batho with ozone in textile industry

    TUĞBA ÖLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. N. IŞIK KABDAŞLI

  2. Tez No

    563234

    Chemically enhanced activated sludge process for the biodegradation of denim processing wastewaters

    Denim prosesi atıksularının kimyasal destekli biyolojik ayrışabilirliğinin incelenmesi

    MASOOMEH HOOSHMAND

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVAL SÖZEN

  3. Tez No

    380336

    Mersin ili bağcılığının teknik yapısı ile yaygın olarak yetiştirilen üzüm çeşitlerinde verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi

    Technical structure of viticulture in mersin province and identification of yield and quality characteristics of grape cultivars that are commonly cultivated

    MEHMET ERDEM KİRAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    ZiraatMustafa Kemal Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖNDER KAMİLOĞLU

  4. Tez No

    879806

    Kansei mühendisliği bulguları ile çalışmanın endüstriyel tasarımcıların erken aşama tasarım süreçlerine etkileri

    Effects of the use of kansei engineering findings on early stages of industrial designers' design processes

    MÜGE GÖKEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EKREM CEM ALPPAY

  5. Tez No

    647832

    Büyükdere Surp Boğos Ermeni Katolik Kilisesi koruma projesi

    The conservation project of Surp Bogos Church at Buyukdere

    GAYE KEPİÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ MAZLUM

Geri Dön