Tekstil atık su arıtma tesislerinde organik boyar madde yüklü adsorbanların geri kazanımını sağlayacak havuz dizaynı

Tekstil atık suları boyar madde, ağır metal, çözünmüş tuzlar gibi bir çok zararlı kimyasalı içerdiğinden çevre ve canlı organizma açısından tehdit unsurudur. Tekstil atık suları, özellikle biyolojik ayrışmaya karşı dirençli olup alıcı ortam olan suya verilen boya, gün ışığının suya girmesine engel olarak su altındaki fotosentetik hayata olumsuz etki etmektedir. Organik boyar maddeler toksik ve karsinojenik etkilerinden dolayı deşarj edilmeden önce atık sudan uzaklaştırılması gereken kimyasallardır. Dolayısıyla organik boyar maddelerin uzaklaştırılma basamağı bir tekstil atık suyu arıtma prosesinin en önemli basamağıdır. Tekstil endüstrisi, farklı akış hızı ve kompozisyona sahip atık su üretir. Bu amaçla bir çok fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma sistemleri kullanılmaktadır. Tekstil atık suları, boya mutfağından çıktıktan sonra bir ön arıtma havuzuna alınarak burada kimyasal çöktürmeye tabi tutulurlar. Ardından dengeleme havuzunda diğer birimlerden gelen atıklarla karıştıktan sonra ana arıtma sistemine verilirler. Ancak ön arıtmadan geçmiş olmasına rağmen özellikle bazı boyar maddelerin giderilmesi sorun yaratmaktadır. Bu çalışmada, boya mutfağı atık suyunun etkin bir şekilde arıtılmasını sağlayacak bir pilot atık su arıtma havuzu tasarlanmıştır. Prototipin boyutları, yanal sıvı akışının merkez akışa kıyasla daha yavaş olması durumu dikkate alınarak belirlenmiştir. Prototip havuzun dibi, adsorbanın çamurlaşmasını önlemek amacıyla çakılla döşenmiş ve öğütülmüş adsorban bunların üzerine yerleştirmiştir. Adsorban olarak yüksek adsorpsiyon kapasitesi, düşük maliyeti ve bol bulunuşu gibi avantajlarından dolayı montmorillonit kullanılmıştır. Katı:sıvı oranı 131,18 g/L olarak kullanılmıştır. Daha yüksek süspansiyon konsantrasyonlarında gerek adsorban taneciklerinin hareketi gerekse adsorbatın eddy difüzyonu inhibe olmaktadır. Prototip için havuz boyutları 38,5x82,5x30 cm olarak belirlenmiştir. Bu boyutlara sahip havuz, laboratuvar şartlarında gerçekleştirilen adsorpsiyon denemeleri sonuçlarının ışığında 95 boyar madde çözeltisiyle doldurulmuştur. 95 L, 30.000 ppm organik boyar madde 30 dakika süreyle 12,5 kg adsorban ile temas ettirilmiştir. Prototipe ait boyutların oranı korunarak pilot tesisin boyutları belirlenmiştir. Kesikli sistemle çalışan pilot tesise ait üniteler (pompa, silo, filtre gibi) ve çalışma şartları belirlenmiş, akış diyagramı oluşturulmuş ve pilot tesisin ekonomik analizi yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: tekstil atık suyu, atık su arıtma havuzu, montmorillonit, adsorpsiyon.