Fenton ve foto-fenton oksidasyon yöntemleri ile tekstil endüstrisi atıksularının arıtımı

Abstract

Tüm dünyada günlük hayatın temel ihtiyaçları arasında yer alan tekstil endüstrisi, bu özelliklerine bağlı olarak uluslararası ticaretin en önemli unsurlarından birisini oluşturmaktadır. Genel itibariyle üretim kapasitesi, üretilen ürünlerin çeşitliliği ve ürünlerin özellikleri dikkate alındığında tekstil endüstrisinin çevreye olan etkisi ve sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesi son derece büyük ölçüde önem oluşturmaktadır. Tekstil endüstrisinin üretiminde, ürün gruplarının formülasyonuna bağlı olarak çok çeşitli maddeler kullanılmaktadır, ancak ürünün temel bileşenini su oluşturmaktadır. Haşıllama, yıkama ve haşıl giderme, ağartma, merserizasyon, boyama ve apreleme proseslerinde kullanılan su potansiyel çevresel etkileri nedeniyle büyük önem taşıyan atıksuları oluşturmaktadır. Bu çalışmada organik madde ve renk içeriğine sahip tekstil endüstrisi atıksuyunun Fenton ve Foto-Fenton oksidasyon yöntemleri ile arıtımı araştırılmıştır. Yapılan Fenton oksidasyonu arıtım çalışmalarında en iyi KOİ, TOK ve renk giderimi 200 mg/L Fe+2 ve 300 mg/L H2O2 konsantrasyonunda ve pH 3 değerinde olduğu gözlenmiştir. Tekstil endüstrisi atıksuyunun arıtımında, Fe+2/H2O2: 200/300 mg/L ve pH 3 değerinde Fenton oksidasyonu ile %90,4 KOİ, %84,2 TOK, %91,6 UV254, %90,6 UV280, %98,4 RES436, %99,3 RES525 ve %99,6 RES620 giderimi elde edilirken, Foto-Fenton oksidasyonu ile %93,2 KOİ, %88,9 TOK, %97,2 UV254, %96,2 UV280, %97,5 RES436, %99,7 RES525 ve %99,9 RES620 giderimi görülmüştür. Fe+2/H2O2: 50/75 mg/L değerlerine kadar Fe+2 ve H2O2 konsantrasyonları azaltığında Fenton oksidasyonu ile organik madde ve renk giderimi önemli ölçüde azalırken, Foto-Fenton oksidasyonu ile arıtım devam etmiştir. Sonuç olarak Fenton oksidasyonu ile daha uzun sürelerde veya daha fazla Fe+2 ve H2O2 kullanımı organik madde ve renk giderimi elde edilebilirken, Foto-Fenton oksidasyonu ile daha kısa sürede veya daha az Fe+2 ve H2O2 kullanımı ile arıtım sağlanmaktadır.

The textile industry, which is among the basic needs of daily life all over the world, is one of the most important elements of international trade due to these features. In general, considering the production capacity, the variety of products produced and the characteristics of the products, it is extremely important to evaluate the environmental impact and sustainability of the textile industry. A wide variety of substances are used in the production of the textile industry, depending on the formulation of the product groups, but the main component of the product is water. Water used in sizing, washing and desizing, bleaching, mercerization, dyeing and finishing processes constitute wastewater of great importance due to its potential environmental effects. In this study, the treatment of textile industry wastewater with organic matter and color content by Fenton and Photo-Fenton oxidation methods was investigated. In Fenton oxidation treatment studies, it was observed that the best COD, TOC and color removal was at 200 mg/L Fe2+ and 300 mg/L H2O2 concentration and pH 3. Fe2+/ H2O2: 200/300 as mg/L and pH 3 in the treatment of textile industry wastewater by Fenton oxidation, 90.4% COD, 84.2% TOC, 91.6% UV254, 90.6% UV280, 98.4% RES436, 99.3% RES525 and 99.6% RES620 removal could be achieved, while 93.2% COD, 88.9% TOC, 97.2% UV254, 96.2% UV280, 97.5% RES436, 99.7% RES525 and 99.9% RES620 by Photo-Fenton oxidation were provided. When Fe2+ and H2O2 concentrations decreased until Fe2+/ H2O2: 50/75 mg/L, organic matter and color removal by Fenton oxidation decreased significantly, while treatment continued with Photo-Fenton oxidation. As a result, organic matter and color removal can be achieved with Fenton oxidation for longer periods or higher Fe2+ and H2O2 use, while Photo-Fenton oxidation provides treatment with the use of Fe2+ and H2O2 in a shorter time.