İTÜDERGİSİ/e, Cilt 18, Sayı 2-3 (2008)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Azo boyar madde üretimi atıksuların Foto-Fenton-benzeri ileri oksidasyon prosesi ile arıtımı

Gökçe TÜRELİ, İdil ARSLAN ALATON, Tuğba ÖLMEZ HANCI

Özet


Boya üretimi atıksuları içerdikleri ham maddeler, ara ürünler, yardımcı kimyasallar ve kalıntı boyalar nedeniyle yoğun renk ve yüksek kimyasal oksijen ihtiyacına sahip biyolojik olarak zor ayrışabilir nitelikte atıksulardır. Bu atıksuların çevresel özellikleri dikkate alındığında, demir bazlı fotokatalitik ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımın iyi bir alternatif oluşturduğu görülmektedir. Bu çalışmada azo boyar madde sentez atıksularının Foto-Fenton-benzeri ileri oksidasyon prosesiyle (Fe3+/H2O2/UV-A) arıtılabilirliği incelenmiştir. Seçilen proses parametrelerinin (başlangıç Fe3+, H2O2 konsantrasyonları, KOİ içeriği ve reaksiyon süresi) renk, KOİ ve TOK giderimleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi, modellenmesi ve proses optimizasyonu amacıyla cevap yüzey metodu kullanılmıştır. 200 mg/L KOİ’ye sahip Asit Mavi 193 içeren sentetik asit boyar madde sentez atıksuyu için optimum işletme parametreleri; 1.5 mM Fe3+, 35 mM H2O2 ve 45 dakika reaksiyon süresi olarak bulunmuştur. Bu koşullar altında deneysel olarak elde edilen toplam renk, KOİ ve TOK giderimleri sırasıyla % 98, % 78 ve % 59'dur. Elde edilen deneysel sonuçların cevap yüzey yönteminin oluşturduğu polinomal regresyon modelinin tahminleri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Aynı model, sentetik Reaktif Siyah 39 üretimi atıksuyunun foto-Fenton benzeri oksidasyonla arıtımını da başarılı bir şekilde tanımlamıştır. Reaktif Siyah 39 ters osmoz çıkış atıksuyunun arıtımında elde edilen giderim verimleri ise model tahminlerinin oldukça altında kalmıştır. Arıtma performansındaki bu düşüşün nedeni gerçek atıksuyun yüksek Cl- içeriğine bağlanmıştır. Cl- iyonlarının OH radikali ile reaksiyonu sonucu ortamdaki aktif oksidan miktarı azalmakta, bu da organik madde gideriminin gerek hızını gerekse verimini düşürmektedir.

 

Anahtar Kelimeler: İleri oksidasyon prosesleri (İOP), azo boyar madde sentez atıksuları, Foto-Fenton-benzeri proses, cevap yüzey metodu, proses modelleme ve optimizasyon, OH radiakl tutucu.


Tam Metin: PDF