Tekstil endüstrisi atık sularının membran destekli ileri oksidasyon prosesleri ile geri kazanımı

Bu çalışmanın amacı, tekstil endüstrisi atıksuları için etkili ve düşük maliyetli geri kazanım proseslerinin araştırılması, membran konsantrelerinin azaltılmasına yönelik alternatiflerin değerlendirilmesi ve tekstil endüstrisi için maksimum su geri kazanımı ve minimum atık oluşumu sağlayan atıksu geri kazanım proseslerinin belirlenmesidir. Bu çalışmada, tekstil atıksularının geri kazanımını sağlayacak laboratuvar ölçekte membran destekli ileri oksidasyon prosesleri içeren bir sistem tasarlanmıştır. Çalışmada Fenton, Foto-Fenton, aktif karbon/H2O2 ve aktif karbon/PMS oksidasyon prosesleri mikrofiltrasyon (MF) ve ters osmoz (TO) proseslerini içeren membran sistem ile entegre edilmiştir. Fenton ve Foto-Fenton prosesleri optimum koşulların belirlenmesi amacıyla, 2,3 ve 4 mM Fe2+ dozlarında, 5, 10 ve 15 mM H2O2 dozlarında ve farklı hidrolik bekleme sürelerinde sürekli işletilmiştir. En yüksek giderim verimi pH 3.0 değerinde 10 mM H2O2 dozu ve 3 mM Fe2+ ile elde edilmiştir. Farklı hidrolik bekleme sürelerinde sürekli işletilen Fenton oksidasyonunda kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderim verimi %70 ve toplam organik karbon (TOK) giderim verimi %76 dolaylarında elde edilmiştir. Membran istem öncesinde, düşük maliyetli tarımsal atıklardan elde edilen karbonların katalizör olarak kullanıldığı H2O2 ve PMS oksidasyonu ile KOİ ve TOK giderim veriminin arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla kullanılan ticari aktif karbon, manyetik aktif karbon ve çam fıstığı aktif karbonların katalizörlüğünde, PMS ve H2O2 oksidanları ile gerçekleştirilen oksidasyonlarda KOİ giderim verimleri sırasıyla %79, %81 ve %83'e ulaşmıştır. Tekstil atıksuyu oksidasyon sonrasında 2,4,6 ve 8 bar basınçlarda MF ve TO membranlarından geçirilmiş, elde edilen ürün ve konsantrede KOİ giderim verimleri ve geri kazanım oranları hesaplanmıştır. En verimli giderim performansının; ürün KOİ değerinin <10 mg/L, iletkenliğin 25 µs/cm ve rengin tamamen giderildiği, çam fıstığından elde edilen aktif karbon katalizörlüğünde H2O2 oksidasyonu ile gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Tekstil endüstrisi atıksuyu arıtımı için önerilen bu birleşik süreç, atıksuyun geri kazanımı için iletkenlik, KOİ ve renk parametreleri açısından verimli bir süreç olarak değerlendirilmiştir.