Tekstil endüstrisi atıksuyunun mikrodalga/uv katalizli fenton ve persülfat prosesleriyle arıtımı ve optimizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ELİF ÖZTÜRK

Danışman: Fatih İlhan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tekstil endüstrisi dünyada en yaygın ve en eski endüstriyel faaliyetlerdendir. Bu sektör ülkemizin ekonomisi için de büyük bir önem taşımaktadır. Diğer taraftan tekstil endüstrisi atıksuları yüksek kirlilik konsantrasyonuna, organik ve inorganik madde içeriğine sahip atıksulardır. Ayrıca tekstil endüstrisi en çok su kullanan endüstriler arasında yer almasından dolayı üretim süreci sonunda fazla miktarda kirli suyu alıcı ortama deşarj eder ve bu nedenle hem sarfettiği su kaynağı hem de kirlettiği alıcı ortamın etkileri sebebiyle çevre kirliliği kontrolünde önemli bir rol oynamaktadır. Tekstil endüstrisinde atıksuları içerik ve miktar yönünden oldukça değişkendir. Bu atıkların birinci kaynağı liflerde mevcut olan organik safsızlıklarıdır. İkinci kaynak ise prosesler de kullanılan kimyasal maddelerdir. Tekstil proseslerinde kullanılan boyalar, taşıyıcılar, krom ve türevleri ve sülfür genellikle atıklarda bulunur. Tekstil boyamada ayrışmaya karşı oldukça dayanıklı boyaların kullanılması istendiğinden, oluşan boya atıkları da biyolojik ayrıştırmaya karşı dayanıklıdır ve zor ayrışır. Tekstil atıksuları biyolojik ayrışabilir olmakla beraber, zaman zaman biyolojik proseslerde istenmeyen durumlara sebep olabilirler. Çünkü atıksuda birtakım toksik bileşikler (boya çeşitlerinden gelen kromatlar, klorürler ve hidrojen peroksit vb) olabilir. Atıksu, nutrient (azot ve fosfor) içeriğinden noksanlık gösterebilir. Boyama işlemlerinde suya azotu atıklar karışmaktadır. Ancak atıksuda fosfor içeriği oldukça düşük seviyelere gelebilir. Suyun nitelikle miktarında da gün içerişinde büyük değişiklikler olabilmektedir. Oluşan atıksuların geleneksel arıtım yöntemleri ile arıtılmasındaki zorluklar nedeniyle ileri oksidasyon prosesleri ile arıtılması son yıllarda araştırma konusu haline gelmiştir. Yürütülen çalışma kapsamında, tekstil endüstrisi atıksuyunun Mikrodalga/UV katali̇zli̇ fenton ve persülfat prosesleriyle arıtılabilirliği değerlendirilmiştir. İki yönteminde arıtma verimi ve işletme koşulları belirlenmiştir. Arıtım işlemlerinde, kirletici parametrelerin başlangıç konsantrasyonlarında kayda değer oranlarda azalma sağlanmıştır. Yapılan karşılaştırmşalı değerlendirmeler sonucunda, tüm parametreler (KOİ, BOİ, renk, bulanıklık vb.) açısından en yüksek giderim veriminin UV/Fenton prosesiyle elde edildiği tespit edilmiştir. Diğer yöntemler ise sırasıyla UV/Persülfat, Mikrodalga/Fenton ve Mikrodalga/Persülfat olarak performans sıralamasında yer almaktadır. Bu sonuçlar, özellikle mikrodalga destekli Fenton prosesinin, tekstil atıksularının arıtımında etkili ve verimli bir yöntem olduğunu göstermektedir. Çalışılan 4 proseste de KOİ giderim verimleri %75 ile %90 arasında değişkenlik göstermiş olup, en yüksek giderim verimi %90 ile Mikroldaga/Fenton prosesinde gerçekleşmiştir. Çalışılan 4 proseste de ABS giderim verimleri %70 ile %90 arasında değişkenlik göstermiş olup, en yüksek giderim verimi %90 ile Mikroldalga/Fenton ve Mikrodalga/ Persülfat prosesinde gerçekleşmiştir. Çalışılan 4 proseste de UV254 giderim verimleri %60 ile >%99 arasında değişkenlik göstermiş olup, en yüksek giderim verimi >%99 ile Ultraviyole/Fenton prosesinde gerçekleşmiştir. Çalışılan 4 proseste de Renk giderim verimleri %70 ile >%99 arasında değişkenlik göstermiş olup, en yüksek giderim verimi %90 ile Mikroldaga/Fenton prosesinde gerçekleşmiştir. Anahtar Kelimeler:Tekstil Atıksuyu, Mikrodalga, UV, İleri Oksidasyon Prosesleri, KOİ, Renk.