TEKSTİL ENDÜSTRİSİ REAKTİF BOYA BANYOLARINDA OZON İLE RENK GİDERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN BELİRLENMESİ

Benzer belgeler
Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

MEZBAHA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARINDA MAGNEZYUM AMONYUM FOSFAT ÇÖKTÜRMESİ İLE AZOT GİDERİMİ

Fenton ve Fenton-Benzeri İleri Oksidasyon Yöntemleri i le Acid Yellow 36 Boyar Maddesinin Giderimi

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

REAKTĐF BOYAR MADDE ĐÇEREN TEKSTĐL ATIKSULARININ ĐLERĐ OKSĐDASYONU

Gaziantep OSB Atıksularından UV/H2O2 Fotooksidasyonu ile Renk Giderimi. Yağmur UYSAL 1 *, Derviş YILANCIOĞLU 2 1. GİRİŞ

BOYAMADA KULLANILAN YARDIMCI KİMYASAL MADDELERİN REAKTİF BOYAMA ATIK SULARININ OZONLANMASINA ETKİLERİ

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Çevreye Zarar Veren Tekstil Atıksularının Arıtım Çalışmaları

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

Elektrokoagülasyon prosesi ile üretilen arıtma çamurlarının reaktif boyar madde gideriminde adsorban olarak kullanılabilirliği

Kırılma Noktası Klorlaması

DISPERS SARI 119 VE DISPERS KIRMIZI 167 İÇEREN ATIKSULARIN FENTON OKSİDASYON PROSESİ İLE RENK VE KOI GİDERİMLERİNİN İNCELENMESİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s. 1-9 Mayıs 2006 TOKSİK KİRLETİCİLERİN İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLE ARITIMI

Tekstil Atık Suyunda Kimyasal Yöntemle Renk Giderimi. Color Removal from Textile Waste Water with Chemical Method

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

FENOL ÜN FOTOKİMYASAL YÖNTEMLERLE PARÇALANMASI VE MİNERALİZASYONU. Kaynaklar Kampüsü, Tınaztepe, Buca/İZMİR SİVAS

YEMEKLİK YAĞ SANAYİ PROSES ATIKSULARININ KİMYASAL - BİYOLOJİK ARITIMI

TEKSTİL BOYAMA ATIKSULARININ OZONLAMA İLE RENK GİDERİMİ

ADVANCED OXIDATION OF AZO DYE SYNTHESIS WASTEWATERS WITH PHOTO-FENTON-LIKE PROCESS

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 1 sh. 1-9 Ocak 2002 KOT BOYAMA TEKSTİL ATIKSUYUNDA KALICI KOİ'NİN BELİRLENMESİ

Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) Chemical Oxygen Demand (COD)

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

DEMİR ELEKTROTLU REAKTÖRDE KOİ, FOSFAT, RENK VE BULANIKLIK GİDERİMİ Tuba ÖZTÜRK a, Sevil VELİ b, Anatoli DİMOĞLO c, M.

ÇEV-401/A DERS TANITIM FORMU

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

Tekstil Atık Külü ile Tekstil Atıksuyundan Renk Giderimi. Color Removal from Textile Wastewater by Using Textile Fly Ash

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

TEKSTİL ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLER (AKR) İLE BİYOLOJİK ARITILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

BOYAR MADDE İÇEREN TEKSTİL ATIKSULARININ ARITIM ALTERNATİFLERİ

UÇUCU KÜL ADSORPSİYONU İLE REAKTİF BOYA GİDERİMİ

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

RAPOR. O.D.T.Ü. AGÜDÖS Kod No: Kasım, 2008

AYÇİÇEK YAĞININ AĞARTILMASINDA ASİT AKTİF SEPİYOLİT VE BENTONİTİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

SÜPERKRİTİK SU OKSİDASYONUYLA PEYNİRALTI SUYUNUN ARITILMASI

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

KADMİYUM İÇEREN ATIK SULARIN İLERİ ARITIMINDA SU MERCİMEĞİ (LEMNA MINOR) BİTKİSİNİN KULLANILMASI *

Kompleks olarak bağlı metal içeren atıksuların elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı

Atıksu Arıtımında Mikroorganizma Kullanımında Yeni Bir Yaklaşım: Tekstil Boyalarının Membran Biyoreaktörde Funguslarla Arıtımı

YÜKSEK KOİ İÇEREN TEKSTİL ATIKSULARININ FİZİKOKİMYASAL, OZON/UV VE ADSORPSİYON YÖNTEMLERİYLE ARITILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

KATI ATIK DEPOLAMA SAHASI GENÇ SIZINTI SULARININ ÖN ARITIMI. Selami APAYDIN, Tuba ERTUĞRUL, Ali BERKTAY

DİĞER ARITMA PROSESLERİ

SÜPERKRİTİK SU ORTAMINDA ZEYTİN KARASUYUNUN PT KATALİZÖRÜ KULLANILARAK HİDROTERMAL ARITIMI VE GAZLAŞTIRILMASI

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. : Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fak., Çevre Müh. Böl., 68100, AKSARAY

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

ORGANİZE SANAYİ BÖLGELERİNDE ATIKSU ARITIMI: BURSA DAN BİR O.S.B. ÖRNEĞİ

Akdeniz Üniversitesi

Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör

Presentation June 11th, 2013

Boyalı Suların Çitosan Koagülasyonu ile Arıtımında Box-Wilson İstatistiksel Tasarım Yönteminin Kullanılması

Municipal Wastewater Recovery by Aerobic Membrane Bioreactor (AMBR): Antalya Case Study

MEZBAHA ATIKSUYUNUN KOAGÜLASYON/FLOKÜLASYON- ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖR (AKR) YÖNTEMİYLE ARITILMASI

KİMYA SANAYİ VE DIŞ TİC.LTD.ŞTİ.

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

HACH LANGE. Evsel Atık Su Arıtma Tesisine Giriş Öncesi Endüstriyel Deşarjların İzlenmesi İSKİ Örneği HACH LANGE TÜRKİYE OFİSİ

ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ PĐLOT ÖLÇEKLĐ BATIK MEMBRAN SĐSTEMLERĐ ĐLE ĐÇME SUYU ARITIMI. YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Müge AKDAĞLI

Pt/PONZA TAŞI KATALİZÖRÜ ÜZERİNDE METANOLÜN ISLAK ADSORPSİYONU VE OKSİDASYONU

Chrome Gleam 3C. Çevre Dostu Üç Değerlikli Krom Kaplama

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Yüksek Organik Madde İçeren Endüstriyel Bir Atıksuyun Fenton Prosesi ile Arıtılabilirliğinin Araştırılması

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 3 sh Ekim 2003

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

Endüstriyel Su Arıtımına Uyarlanmış Çözümler

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE SÜT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ BİYOLOJİK ARITIMI

ISPARTA YÖRESİNDEN KAYNAKLANAN GÜLYAĞI ATIKSULARININ KİMYASAL OLARAK ARITILABİLİRLİĞİ

TEKSTİL İŞLETMESİ ATIKSULARINDA FENTON PROSESİ İLE AKUT TOKSİSİTE GİDERİMİ

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

UV Assisted Photodegradation of Acid Red 37 from Synthetic Solutions at the Presence of TiO2 Nanoparticles

Bu birikintilerin giderilmesi için uygun kimyasallarla membranlar zaman içinde yıkanarak tekrar eski verimine ulaştırılırlar.

TEKSTİL VE METAL SANAYİ ARITMA ÇAMURLARININ SUSUZLAŞTIRMA İŞLEMLERİNİN İNCELENMESİ

SÜLFÜRİK ASİT VARLIĞINDA HAVA OKSİJENİ KULLANARAK KÜRE KALKOPİRİT KONSANTRESİNDEN BAKIRIN EKSTRAKSİYONU

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

Plastik geri dönüşüm tesisi atıksularının Fenton ve Elektro-Fenton prosesleri ile arıtımı

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE AKTİF ÇAMURUN ÇÖKELEBİLİRLİĞİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ. Engin GÜRTEKİN 1, *

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

Sabit Yataklı Kolonda Düşük Maliyetli Adsorbent ile Boyarmadde Giderimi. Removal of Dyestuff by Cost-Efficient Adsorbent İn The Fixed Bed Column

Meyve Suyu Atıksuyunun Sentezlenen Farklı Membranlar ile Membran Biyoreaktörde Arıtımı

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

Sonokatalitik Oksidasyon ile Direct Blue 71 Azo Boyasının Renk Giderimi. Decolorization of Direct Blue 71 Azo Dye with Sonocatalytic Oxidation

PEYNİRALTI ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL OLARAK ARITILMASINDA REAKSİYON KİNETİĞİNİN BELİRLENMESİ

Transkript:

ARAŞTIRMA SKKD Cilt 13 Sayı 1 sh. 19-24, 2003 TEKSTİL ENDÜSTRİSİ REAKTİF BOYA BANYOLARINDA OZON İLE RENK GİDERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN BELİRLENMESİ Tuğba ÖLMEZ, Işık KABDAŞLI ve Olcay TÜNAY İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Maslak, 34469, İstanbul Öz: 1600 Pt-Co birimi renge sahip reaktif boya banyosu numunesinde 30 dk ve 600 mg/l ozon dozu uygulanarak 55 Pt-Co birimi renk değerine kadar inilmiştir. Boyar maddelerin tekil veya birleşim halinde bulundukları sentetik numunelerde ise çok daha kısa süre ve az ozon kullanımı ile aynı mertebede renk giderimi elde edilmiştir. NaCl ve Na 2 CO 3 ın ozon ile oksidasyon mekanizmasını önemli derecede etkilemediği belirlenmiştir. Boyama prosesinde yardımcı kimyasal madde olarak kullanılan iyon tutucunun oksidasyon mekanizmasını etkilediği ve gerçek boya banyosu ve sentetik numuneler arasındaki farkın nedeni olduğu ucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Boya banyosu yardımcı kimyasalları, ozonlama, reaktif boya banyosu, renk giderimi DETERMINATION OF THE FACTORS AFFECTING COLOR REMOVAL WITH OZONATION FROM REACTIVE DYE BATH IN TEXTILE INDUSTRY Abstract: In a reactive dye bath sample with 1600 Pt-Co unit initial color, 55 Pt-Co unit effluent color was obtained with the application of 30 min and 600 mg/l ozone dosage. Shorter reaction time and less ozone utilization gave the same degree of color removal in synthetic dye samples containing single or a mixture of dyestuff. It was determined that NaCl and Na 2 CO 3 have a slight effect on ozone oxidation mechanism. On the other hand it was concluded that the chelating agent, used as additive in dye bath, was affecting the oxidation mechanism and this was the rea of the difference between the experimental results of dye bath and synthetic samples. Keywords: Color removal, dye bath additives, ozonation, reactive dye baths GİRİŞ Tekstil endüstrisi Türkiye de en hızlı gelişen sanayi dallarından biridir. Bu endüstri dalında çok çeşitli üretim prosesleri olması sebebi ile oluşan birim atıksu miktarı, atıksuda bulunan kirletici tür ve konsantrasyonları farklılık göstermektedir. Tekstil endüstrisinde boyama yapılan proses atıksularının en karakteristik parametrelerinden biri renktir. Bu tür atıksularda çözünmüş veya kolloidal yapıda olabilen rengin başlıca kaynağı, kullanılan boyar maddelerdir. Boyar maddelerin moleküler özellikleri ve çevresel açıdan taşıdıkları önem nedeni ile arıtılabilirliklerinin araştırılması ve arıtma seçeneklerinin ortaya konulması büyük önem taşımaktadır. Bununla beraber boyar maddeler ile birlikte boyama prosesinde kullanılan inorganik ve organik yardımcı kimyasalların arıtım yönteminin seçiminde göz önünde tutulması ve arıtım verimi açısından ayrıntılı değerlendirmelerinin yapılması gerekmektedir. Su ve endüstriyel atıksulardan renk giderimi üzerine yapılmış ve yapılmakta olan birçok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmalar çoğunlukla kimyasal çöktürme, kimyasal oksidasyon ve adsorpsiyon ile renk giderimi üzerinde yoğunlaşmıştır. Ayrıca, literatürde, biyolojik arıtma esnasında renk giderimi konusunda yapılmış çalışmalar mevcuttur. Biyolojik arıtmadaki sınırlı renk giderimi temel olarak yumaklaştırma ve aktif çamurdaki askıda 19

T. ÖLMEZ ve diğ. katı maddelere adsorpsiyon ile gerçekleşir (Porter ve diğ., 1976). Pagga ve Brown (1986) farklı tipteki 87 boyar madde üzerinde yürüttükleri kısa süreli biyolojik parçalanma deneysel çalışmalarında, bu boyar maddelerin biyolojik arıtmaya karşı dayanıklı olduğunu ve renk gideriminin adsorpsiyon mekanizması ile gerçekleştiğini bulmuşlardır. Grau (1991) biyolojik arıtmadaki kısmi renk gideriminin boyar maddelerin aktif çamura adsorpsiyonu ile gerçekleştiğini belirtmiştir. gideriminde kullanılan bir diğer yöntem olan adsorbsiyon prosesinin değerlendirildiği bir çalışmada doğal maddeler kullanılmış ve %50 civarında renk giderim verimlerinin gözlendiği belirtilmiştir (Meyer ve diğ., 1992). Davis ve diğ. (1982) tekstil endüstrisi boyama atıksularında adsorpsiyon uygulamasını aktif karbon kullanarak gerçekleştirmişlerdir. Bu çalışmada aktif karbon kullanılması durumunda renk giderim veriminin çok yüksek olduğu fakat bu giderim verimine ancak büyük bir karbon dozu uygulaması ile ulaşılabileceği belirtilmiştir. Tünay ve diğ. (1996) tekstil atıksularında renk giderimi için kimyasal çöktürme, kimyasal oksidasyon ve adsorpsiyon yöntemlerini kullanmışlardır. Sonuçta bazı durumlarda kimyasal oksidasyon ve kimyasal çöktürmenin bazen de kimyasal çöktürme rası kimyasal oksidasyonun renk arıtımı üzerine etkili olduğu belirlenmiştir. Davis ve diğ., (1982) tekstil endüstrisi atıksularını hidrojen peroksit ile oksitlemişler ve nötral değerlerinde renk giderimi olmadığını bulmuşlardır. Hidrojen peroksit ile yüksek verimde renk giderimi 12'de ve 24 saat ra sağlanmıştır. Akrilik boyama atıksularında yürütülen bir çalışmada ham ve biyolojik arıtılmış atıksular için asit ve alkali değerlerinde hidrojen peroksitin verimli olmadığı gösterilmiştir. (Kabdaşlı ve diğ., 1995). Reaktif ve asit boyar maddelerin klorlama ve ozonlama ile renk giderimlerinin verimli olduğu bulunmuştur (Grau, 1991). Klor, düşük 'larda daha verimli iken ozonun verimi 'tan bağımsızdır (Grau, 1991). Yürütülen bir diğer çalışmada, NaOCl kullanılarak ham ve biyolojik arıtılmış atıksularda renk tamamen giderilmiştir. Gerekli olan dozların ise 500-2000 mg.cl 2 /l arasında olduğu bulunmuştur (Kabdaşlı ve diğ., 1995). Reaktif boyar maddeler tekstil endüstrisinde en yaygın kullanıma sahip çözünmüş formdaki boyar maddelerdir. Bu tür boyar maddelerin sebep olduğu rengin gideriminde kimyasal oksidasyon uygulaması etkin bir yöntem olarak kullanılabilmektedir. Literatürde birçok ozon oksidasyonu ile renk giderimi çalışmaları bulunmaktadır. Bu çalışmalar genel olarak bir çok boyar madde grubu 20 ile fakat tek boyar madde kullanılarak hazırlanmış sentetik numuneler üzerinde yürütülmüştür (Snider ve Porter, 1974; Teramoto ve diğ., 1981; Carrière ve diğ., 1993; Namboodri ve diğ., 1994a, b). Tekstil endüstrisinde boyama prosesinde bir veya birden fazla boyar maddenin bir arada kullanıldığı unutulmamalıdır. Aynı zamanda boya banyosu kaynak bazında renk giderim uygulamaları için kullanılacak oksidan miktarının toplam atıksulara nazaran daha az olacağı gözardı edilmemelidir. Namboodri ve diğ. (1994a, b) Dispers Red 13 ve Blue 60 boyar maddelerini kullanarak hazırlanan sentetik numuneler üzerinde ozon ile oksidasyon çalışmalarını yürütmüşlerdir. Bu çalışmada %50 renk gideriminin ilk 20-30 saniyede gerçekleştiği, 100% renk gideriminin ise 40-60 saniyede sağlandığı belirtilmiştir. Aynı çalışmada boyama prosesine ilave edilen yardımcı kimyasal maddelerin oksidasyon üzerine etkileri de incelenmiştir. EDTA ve organik bazlı köpük kırıcıların ozon ihtiyacını artırdığı ve renk giderimi için daha uzun sürelere ihtiyaç duyulduğu belirtilmiştir. Perkins ve diğ. (1980) yaptıkları çalışmada, dispers boyar maddelerin ozon ile oksidasyonunu 4-10 arasında incelemiş ve ın oksidasyon üzerine etkisinin önemli düzeyde olmadığını bulmuşlardır. Namboodri ve diğ. (1994a, b) 6 farklı direkt boyanın ozon ile oksidasyonunu incelemişler ve %100 renk gideriminin 20 sn de gerçekleştiğini belirtmişlerdir. 6 reaktif boyar madde üzerinde gerçekleştirilen çalışmada, artan boya konsantrasyonu ile giderim hızının yavaşladığı belirtilmiş, bunun nedeninin oluşan ara ürünlerin oksidasyona karşı gösterdikleri dirençten kaynaklandığı açıklanmıştır. Bu çalışmada, reaktif boya banyosu üzerinde yürütülen ozon ile oksidasyon uygulaması, bu yöntemin renk gideriminde daha etkin kullanılmasını sağlamak üzere, boyama prosesinde kullanılan boyar madde türleri, inorganik ve organik yardımcı kimyasal maddeler de dikkate alınarak deneysel olarak incelenmiştir. DENEYSEL ÇALIŞMA Materyal ve Metot Deneysel çalışma, bir tekstil fabrikası reaktif boya banyosundan kaynak bazında alınan numune üzerinde yürütülmüştür. Gerçek boya banyosu numunesinin seçiminde, reaktif boyama prosesinde en sık rastlanan üç tür boyar madde karışımının kullanımı göz önünde tutulmuştur. Alınan gerçek boya banyosu numunesinin uygulama reçetesi Tablo 1 de verilmektedir.

Tekstil Endüstrisi Reaktif Boya Banyolarında Ozon ile Giderimine Etki Eden Faktörlerin Belirlenmesi Tablo 1. Reaktif boya banyosu uygulama reçetesi Değer Birim Banyo Hacmi 2400 l Kumaş Miktarı 350 kg Procion Yellow HE4R Procion Crim HEXL Procion Navy HEXL 119 96 525 mg/l mg/l mg/l NaCl 28 g/l Na 2 CO 3 7 g/l Asetik Asit 1.6 g/l İyon Tutucu 2 g/l Deneysel çalışmalarda kullanılan sentetik boya numunesi uygulama reçetesinde kullanılan boyar madde miktarları göz önüne alınarak hazırlanmış ve boyama rası çıkış suyunu karakterize etmek için çıkış rengine uygun olarak seyreltilmiştir. Diğer yardımcı kimyasal maddeler boya banyosu uygulama reçetesine uygun olarak sentetik boya numunesine ilave edilmiştir. Boyar maddelerin sıcaklık ile hidrolizinin etkisi, uygulama prosesinde belirtilen sıcaklıklara ve sürelere uygun olarak sentetik boya numunesi üzerinde yürütülerek görülmüştür. Sıcaklık uygulaması yapılmamış numune ile bu numune arasında oksidasyon karakteristiği açısından herhangi bir değişim görülmemiştir. Bu doğrultuda deneysel çalışmalarda kullanılan diğer sentetik numuneler sıcaklık-süre uygulamasına tabi tutulmamıştır. 100 Pt-Co birimi renk bu çalışmada, yapılan değerlendirmelerde renksiz olarak nitelendirilen alt değer olarak kabul edilmiştir. Ozon kaynağı olarak PCI Model GL-1 marka, hava ile beslenen ve 20 SCFH e kadar (9.44 l/dk) hava debisi ayarlanabilen, 15 PSIG hava basıncında (1.056 kg/cm 2 ) bir jeneratör kullanılmıştır. Ozon jeneratörü ve diğer deneysel düzenekler arasındaki bağlantılar teflon borular kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Oksidasyon, 120 cm yüksekliğinde ve 4.5 cm iç çapında cam reaktörde gerçekleştirilmiştir. Oksidasyon reaktöründen kullanılmadan çıkan ozonun absorblanması için bu reaktörü takip eden, içinde KI (Potasyum Iyodür) çözeltisi bulunan 2 adet seri bağlı, 250 ml hacmindeki gaz yıkama şişeleri kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar 1 l numune hacminde yürütülmüştür. Farklı ozon dozlarında yürütülen deneysel çalışmalar unda kullanılacak optimum ozon dozu 60 mg/dk olarak seçilmiştir. ölçümleri, 0.45 µm membran filtreden süzülmüş numuneler üzerinde, HACK-Dr-B model renk ölçüm cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel Çalışma Sonuçları Gerçek boya banyosu numunesi üzerinde yürütülen deneysel çalışma uçları Tablo 2 de verilmektedir. Tablodan da görüldüğü üzere, gerçek boya banyosu numunesinde 300 mg/l ozon dozunda 5 dk içerisinde %80 giderim verimi ile 1600 Pt-Co birimi renkten 330 Pt-Co birimi renge inilmiştir. 55 Pt-Co birimi renge inilebilmesi için ise 30 dk ve 600 mg/l ozon kullanımına ihtiyaç vardır. Tablo 2. Gerçek boya banyosu numunesi ozonlama uçları Süre (dk) Uygulanan O 3 0 - - 10.471 1600 5 315 179 10.259 330 10 630 290 10.209 180 15 945 392 10.168 140 30 1890 605 10.102 55 45 2835 847 10.000 15 Reaktif boya banyoları atıksularında renk giderimi için ozon ile oksidasyon uygulamasının arıtımda daha etkin kullanılabilmesi için boyar madde türleri ve proseste kullanılan yardımcı kimyasalların, oksidasyon verimi açısından değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla, sentetik numuneler kullanılarak deneysel çalışmalar yürütülmüştür. İlk kademede boyar maddelerin ozon ile oksidasyonu üçlü karışım halinde bulunmaları durumu için incelenmiştir. Sentetik boya numunesi üzerinde yürütülen deneysel çalışma uçları Tablo 3 te verilmektedir. Gerçek boya banyosu numunesi ve sentetik boya numunesi üzerinde yürütülen deneysel çalışma uçları arasında gerek kullanılan ozon, gerekse süre açısından mertebe farkı görülmektedir. Sentetik boya numunesinde 120 sn oksidasyon süresi ve 120 mg/l ozon dozu ile 60 Pt-Co birimi renge inilmiştir. Bu mertebe farkı ozon ile oksidasyon uygulamasının, maliyet ve işletme açısından daha ayrıntılı incelenmesi gerektiği ucunu doğurmaktadır. Boyama prosesinde kullanılan boyar maddelerin tekil olarak bulunmaları durumundaki oksidasyon özelliklerinin belirlenmesi amacı ile yürütülen deneysel çalışma uçları Tablo 4 te verilmektedir. Ölçümler Standart Yöntemlere göre gerçekleştirilmiştir (APHA, 1998). 21

T. ÖLMEZ ve diğ. Tablo 3. Sentetik boya numunesi ozonlama uçları Süre Uygulanan O 3 (sn) 0 - - 6.222 1600 15 - - - - 30 30 14 3.678 900 45 - - - - 60 60 28 3.528 400 90 90 36 3.393 135 120 120 44 3.268 60 150 150 54 3.205 35 Tablo 4 ten de görüldüğü üzere başlangıç renkleri sırası ile 460 ve 190 Pt-Co birimi olan Procion Yellow HE4R ve Procion Crim HEXL, 15 sn içerisinde 15 mg/l ozon dozunda 120 ve 20 Pt-Co birimi renge inmektedir. Buna karşın en yüksek başlangıç rengine sahip Procion Navy HEXL ancak 120 sn ra 100 Pt-Co birimi renge inebilmektedir. Oksidasyon özellikleri açısından üç boyar madde türü arasında en dirençlisi Procion Navy HEXL olarak görülmektedir. Ozon ile oksidasyon uygulamasında, boyama prosesine ilave edilen inorganik ve organik kimyasal maddelerin renk giderim verimi açısından değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla 2. kademede sentetik boya numunesi üzerine boyama prosesi reçetesindeki klorür miktarına eşdeğer konsantrasyonda NaCl ilavesi yapılmıştır. NaCl ilaveli sentetik boya numunesi üzerinde yürütülen deneysel çalışma uçları Tablo 5 te verilmiştir. Tablo 5 ten de görüldüğü üzere NaCl ilavesi ilk 30 sn de reaksiyonu oldukça hızlandırmakta, fakat 60 sn unda reaksiyon hızını yavaşlatmaktadır. Bu oksidasyon süresinde boyar maddenin hemen oksitlenebilir kısımlarının oksitlendiği görülmektedir. Boyar madde oksidasyonunun bu noktadan ra yavaşlamasının Cl radikallerinin oluşumundan kaynaklandığı söylenebilir. Yüksek klorür konsantrasyonu bu oluşumu hızlandırabilmektedir. Tablo 4. Tekil boya numuneleri ozonlama uçları Procion Navy HEXL Procion Yellow HE4R Procion Crim HEXL Süre Uygulanan Kullanılan Kullanılan Kullanılan (sn) O 3 O 3 O 3 O 3 0 - - 10.988 850-11.004 460-11.002 190 15 15 4 10.822 600 3 10.817 120 3 10.838 20 30 29 8 10.826 475 6 10.845 30 6 10.858 renksiz 45 44 14 10.806 410 10 10.870 20 - - - 120 116 24 10.803 100 - - - - - - Tablo 5. NaCl ilave sentetik boya numunesi ozonlama uçları Süre (sn) Uygulanan O 3 0 - - 6.220 1600 30 30 22 3.743 480 60 60 32 3.599 220 90 91 37 3.545 160 120 121 42 3.524 130 150 152 46 3.513 120 300 - - - - Tablo 6. Na 2 CO 3 ilaveli sentetik boya banyosu numunesi ozonlama uçları Süre (sn) Uygulanan O 3 0 - - 11.043 1600 30 30 12 11.019 1000 60 59 20 11.007 650 150 148 50 10.983 95 300 295 76 10.944 35 22

Tekstil Endüstrisi Reaktif Boya Banyolarında Ozon ile Giderimine Etki Eden Faktörlerin Belirlenmesi Klorür ilavesinin sistem üzerinde belirgin bir etki yapmadığı deney uçlarından görülmektedir. Bu doğrultuda 3. kademede, boya banyolarına ilave edilen diğer bir yardımcı kimyasal madde olan Na 2 CO 3 ın ozon ile oksidasyon uygulaması üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla sentetik boya numunesi üzerine gerçek boya banyosu numunesine eşdeğer miktarda Na 2 CO 3 ilavesi yapılmıştır. Elde edilen uçlar Tablo 6 da verilmektedir. Tablodan da görüldüğü gibi Na 2 CO 3, klorüre benzer şekilde, ilk 100 sn de reaksiyonu yavaşlatmaktadır. 4. kademede NaCl ve Na 2 CO 3 ın beraber ortamda bulunması durumunda ozon ile oksidasyon uygulamasına etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışma uçları Tablo 7 de verilmektedir. Bu durumda, 90 sn ye kadar oksidasyon hızı sentetik boya numunesine göre daha hızlıdır. NaCl ve Na 2 CO 3 ın beraber bulundukları durumda, tekil etkilerinin ortadan kalktığı ve aynı zamanda reaksiyonu hızlandırdıkları görülmektedir. Boyama prosesine ilave edilen inorganik kimyasal maddelerin ozon ile oksidasyon uygulaması üzerine belirgin bir etki yapmadığı deneysel çalışma uçlarından görülmektedir. Boyama prosesine ilave edilen organik kökenli iyon tutucunun etkisinin belirlenmesi ise 5. kademeyi oluşturmaktadır. Bu amaç doğrultusunda yapılan deneysel çalışmanın uçları Tablo 8 de verilmektedir. NaCl, Na 2 CO 3 ve iyon tutucu ilaveli sentetik boya numunesi oksidasyonu uçları ile iyon tutucu ilaveli sentetik boya numunesi oksidasyon uçları benzerlik göstermektedir. giderimleri ve ozon kullanımları aynı mertebededir. Gerçek boya banyosu numunesi ozon ile oksidasyon uçları ile yapılan karşılaştırmada ise 300 sn unda ulaşılan renk giderim verimleri ve kullanılan ozon miktarları yaklaşık olarak aynı değerlerdedir. 300 sn rasında gerçek boya banyosu numunesinde ilave renk giderimi yüksek ozon kullanımı ile gerçekleşmektedir. Bunun nedeninin kumaş boyama sırasında ortama geçen liflerden ve safsızlıklardan kaynaklandığı söylenebilir. Tablo 7. NaCl ve Na 2 CO 3 ilaveli sentetik boya numunesi ozonlama uçları Süre Uygulanan O 3 (sn) 0 - - 10.961 1600 30 30 17 10.819 600 60 61 39 10.770 150 90 92 59 10.790 95 120 122 66 10.787 85 150 153 79 10.771 80 300 305 129 10.594 80 600 610 331 10.560 20 Tablo 8. İyon tutucu ilaveli sentetik boya numunesi ozonlama uçları NaCl, Na 2 CO 3 ve İyon Tutucu ilaveli Sentetik Boya Numunesi İyon Tutucu ilaveli Sentetik Boya Numunesi Süre Uygulanan O 3 Kullanılan O 3 (sn) 0 - - 10.880 1600-11.008 1600 30 30 18 10.871 1400 17 10.857 1300 60 61 23 10.850 1350 26(17 * ) 10.777 1250 90 92 35 10.801 1200 38 10.758 1150 120 122 63 10.770 900 53 10.676 925 150 153 92 10.741 500 77 10.529 750 300 305 146 10.711 350 161(114 * ) 9.993 300 600 610 323 10.611 30 332(163 * ) 8.829 10 * tekil iyon tutucunun ozon sarfiyatı 23

T. ÖLMEZ ve diğ. SONUÇLAR Bu çalışmada, boya banyolarında kaynak bazında renk giderimi için ozon kullanımının uygunluğu araştırılmıştır. Bu renk giderme yönteminin de etkin kullanılmasını sağlamak üzere boyama prosesinde kullanılan boyar madde türleri, inorganik ve organik yardımcı kimyasal maddeler dikkate alınarak değerlendirmeler yapılmıştır. Tekstil endüstrisi atıksularının en büyük problemi olan renk, kaynak bazında ozon ile oksidasyon uygulamasıyla 30 dakikalık bir süre ve 600 mg/l ozon kullanımı ile çözülebilmektedir. Yapılan deneysel çalışmalar ucunda, sentetik boya numunelerinde gerçek boya banyosu numunelerine göre çok daha kısa süre ve az miktarda ozon kullanımı ile renk giderimi sağlanabilmektedir. Boyama prosesinde ilave edilen NaCl ve Na 2 CO 3 gibi inorganik kimyasal maddeler bu mertebe farkının sebebini açıklayamamaktadır. Boyama prosesinde kullanılan organik kökenli iyon tutucunun sentetik boya numunesine ilavesi ile yürütülen deneysel çalışmalarda elde edilen uçlar oksidasyon mekanizması, renk giderimi için gerekli süre ve kullanılan ozon miktarı açısından gerçek boya banyosu numunesine paralellik göstermektedir. Sadece boyar maddeler kullanılarak yürütülen oksidasyon çalışmaları, gerçek atıksularda ozon ile oksidasyon uygulamasını gerek proses verimi gerekse maliyet açısından değerlendirmeye imkan vermemektedir. Gerçek atıksularda bu uygulamanın daha etkin kullanımı, oksidasyon mekanizmasının ayrıntılı olarak incelenmesi ve kullanılan iyon tutucunun türünün değiştirilmesi veya modifikasyonu ile sağlanacaktır. KAYNAKLAR Carrière J., Jones P. ve Broadbent A.D. (1993). Decolorization of textile dye solutions. Ozone Sci. Eng., 15, 189-200. Davis, G.M., Koon, J.H. ve Adams, C.E. (1982). Traetment of Two Textile Dye House Wastewaters, Proc. 37 th Industrial Waste Conference, pp.981-997, Purdue University, West Lafayette, Ind. Grau, P. (1991). Textile Industry Wastewaters Treatment, Wat. Sci. Tech., 24, 97-103. Kabdaşlı I., Tünay O., Artan R. ve Orhon D. (1995). Acrylic dyeing wastewaters characterization and treatability. In: Proc. of 3 rd International Conference Appropriate Waste Management Technology for Developing Countries, Nagpur, India, 239-248. Meyer, V., Carls, F.H.H. ve Oellelmann, R.A. (1992). Decolorization of Textile Effluents Using a Low Cost Naturel Adsorbent Material, Wat. Sci. Tech., 26, 1205-1211. Namboodri C.G., Perkins W.S. ve Walsh W.K. (1994a). Decolorizating dyes with chlorine and ozone: Part I. American Dyestuff Reporter, March, 18-22. Namboodri C.G., Perkins W.S. ve Walsh W.K. (1994b). Decolorizating dyes with chlorine and ozone: Part II. American Dyestuff Reporter, April, 17-26. Pagga U. ve Brown D. (1986). The Degredation of Dyestuffs: Part II Behaviour of Dyestuffs in Aerobic Biodegradation Tests. Chemosphere, 15(4), 479-491. Perkins W.S., Judkins J.F. ve Perry W.D. (1980). Renovation of dye bath water by chlorination or ozonation. Textile Chemist and Colorist, 12(8), 27/182-32/187. Porter, J.J. ve Snider, E.I. (1976). Long-Term Biodegradability of Textile Chemicals, J. Wat. Pollut. Control Fed., 48, 2198-2210. Snider E.H. ve Porter J.J. (1974). Ozone destruction of selected dyes in wastewater. American Dyestuff Reporter, August, 36-48. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (1998). 20 th edn, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA. Teramoto M., Imamura S., Yatagai N., Nishikawa Y. ve Teranishi H. (1981). Kinetics of the self-decomposition ozone and the ozonation of cyanide ion and dyes aqueous solutions. J. Che. Eng. Of Japan, 14(5), 383-388. Tünay O., Kabdaşlı I., Eremektar G. ve Orhon D. (1996). Color removal from textile wastewaters. Wat. Sci. Tech., 34(11), 9-16. 24