Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mahmut SOYLU
Danışman: Ömür Gökkuş
Özet:
Tekstil
endüstrilerinde boyama işlemlerinde kullanılan boyarmaddeler yüksek organik
moleküllü bileşikler olup biyolojik olarak ayrışmaya karşı dirençlidirler. Bu
nedenle tekstil atıksularının arıtımında kullanılan mevcut prosesler giderek
daha da sıkı hale gelen çevresel sınırlamaları karşılamada yetersiz
kalmaktadır. Bu çalışmada köpük ayırma prosesinin (foam separation), tekstil
atıksularından renk ve toplam organik karbon (TOK) gideriminde etkinliği
değerlendirilmiştir. Bu amaçla tekstil endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan
Reaktif Red 241 (RR 241) ve Disperse Blue 60 (DB 60) isimli iki farklı
boyarmadde tercih edilmiştir. Böylelikle suda çözünen ve çözünmeyen türde
boyarmaddelerin köpük ayırma prosesinde giderilebilirlikleri incelenmiştir. Bu
çalışmada cetyltrimethylammoniumbromide (CTAB) ve dodecylpyridiniumchloride
(DPC) iki farklı katyonik yüzey aktif madde olarak belirlenmiştir. Çalışma
kapsamında seçilen her iki boyarmadde için köpük ayırma prosesinde giderim
verimlerini etkileyen pH, hava akış hızı (mL/dak), yüzey aktif madde
konsantrasyonları ve kirletici konsantrasyonunun optimum düzeyleri
belirlenmiştir. Böylelikle suda çözünebilen ve çözünmeyen boyarmaddeler için
köpük ayırma prosesinin etkinlik farkı ortaya konulmuştur. Yüzey aktif madde
olarak CTAB kullanılması durumunda RR 241 ve DB 60 ile yürütülen çalışmalarda
optimum şartlarda elde edilen giderim verimleri şu şekildedir; RR 241 için pH
5, 100 mg/L CTAB konsantrasyonu, 0,5 L/dak hava akış debisi, 100 mg/L boya
konsantrasyonu ve bu optimum şartlarda elde edilen renk ve TOK giderimleri ise
sırasıyla %99,3 ve %92,5’dir. Aynı optimum şartlarda sistemden azot gazı
geçirilmesi ile elde edilen verimler ise %99,1 ve %91,1’dir. Diğer taraftan DB
60 için optimum değerler; pH 3, 60 mg/L CTAB konsantrasyonu, 0,5 L/dak hava
debisi ve 100 mg/L boya konsantrasyonudur. Bu şartlarda elde edilen renk ve TOK
giderimleri ise %90,3 ve %71,9’dur. Aynı koşullarda sistemden azot gazı
geçirilmesi halinde ise verimler %99,4 ve %84,8’e yükselmiştir. Diğer yüzey
aktif madde olan DPC ile yürütülen deneylerde ise RR 241 ve DB 60 ile yürütülen
çalışmalarda optimum şartlarda elde edilen giderim verimleri şu şekildedir; RR
241 için pH 9, DPC konsantrasyonu 60 mg/L, hava akış debisi 0,5 L/dak, boya
konsantrasyonu 100 mg/L ve bu optimum şartlarda elde edilen renk ve TOK
giderimleri ise sırasıyla %92,1 ve %86,2’dir. Aynı optimum şartlarda sistemden
hava yerine azot gazı geçirilmesi ile elde edilen verimler ise %93,5 ve %92,0’dir.
Diğer taraftan DB 60 için optimum değerler; pH 7, 100 mg/L DPC konsantrasyonu,
0,5 L/dak hava debisi ve 300 mg/L boya konsantrasyonudur. Bu şartlarda elde
edilen renk ve TOK giderimleri ise %99,1 ve %95,1’dir. Aynı koşullarda
sistemden azot gazı geçirilmesi halinde ise verimler %99,6 ve %96,2’ye
yükselmiştir. Çalışmalarda elde edilen bulgulara göre; CTAB yüzey aktif maddesi
gerçekleştirilen giderim çalışmalarında reaktif boyarmaddelerin köpük ayırma
prosesi ile daha etkin bir şekilde giderilebildiği, buna karşın DPC yüzey aktif
maddesinin ise dispers boyarmadde üzerinde daha etkin olduğu görülmüştür. Tüm
bu veriler ışığında, farklı yüzey aktif maddelerin köpük ayırma prosesindeki
etkinliğinin, boyanın türü ile doğrudan ilişkili olduğu sonucuna varılmıştır. Bununla
birlikte kullanılan gaz türünün boyarmadde türüne bağlı olarak giderim farkı
oluşturduğu söylenebilir. Özellikle dispers boyarmaddelerin köpük ayırma
prosesi ile gideriminde proses performansı kullanılan gaz türüne göre değişim
göstermektedir.