Decolorazition and detoxification of textile wastewater by ion-exchange process

Abstract

Küresel su kullanımı, nüfus ve ekonomik faaliyetlerin büyümesi nedeniyle artmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, geleneksel atık su arıtma sistemlerinden kaynak geri kazanım odaklı ve çevre dostu teknolojilere geçiş olmaktadır. Tekstil endüstri çok yüksek hacimde su tüketen bir endüstridir olup teksti ıslak proseslerinde toksik boyalar, kimyasallar ve çok farklı kimyasal katkı maddeleri kullanılmaktadır. Azo boyalar pamuklu tekstil endüstrisinde en çok kullanılan sentetik boyalar olup kanserojen ve mutajenik etkileri ile bilinmektedirler.Organik ve inorganik kirletici maddelerin uzaklaştırılması için ileri oksidasyon ve membran ayırma işlemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu arıtma sistemlerinde arıtılmış atıksuda veya membran konsantresinde geriye kalan organik, inorganik ve boya kirleticilerin yanı sıra her iki sürecin de yatırım ve işletme maliyetleri yüksektir. Buna karşılık, iyon değiştiriciler (İD) basit, çevre dostu ve ekonomik olmalarından dolayı geniş bir alanda kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, tekstil atıksularından anyonik reaktif boyaların giderilmesi için iyon değiştirme yöntemi uygulanmıştır. İD prosesinin tekstil atıksuyundan renk ve toksisite giderimi üzerindeki performansı, Microtox toksisite testi, renk, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve toplam organik karbon (TOK) parametreleri ile izlenmiştir. Çalışmada anyonik reçinelerin rejenerasyonu için yeni hidrotermal klorlama metodu geliştirilmiştir.

Global water use is increasing due to population and economic activities growth. To tackle these challenges, a shift from conventional wastewater treatment systems to source recovery oriented and eco-friendly technologies is taking a place. Textile processes are water intensive industry, and many different toxic dyes, chemicals and additives are used in the wet textile processes. Reactive azo dyes, the most used synthetic dyes in synthetic-cotton textile industries, are known to have carcinogenic and mutagenic effects. Advanced oxidation and membrane separation processes are widely used for removal of organic and inorganic pollutants. However investment and operational costs of both processes are high. Additionally due to the remaining organic, inorganic, dyes in the treated samples or membrane brine. In contrast ,Ion exchange system is highly considered to be widlely used due to its simplicity ,eco-friendly and cost effective. In this study ion exchange method was applied to remove anionic reactive dyes from textile wastewater.The performanse of IE processes on the decolorization and detoxification of textile wastewater was evaluated by following toxicity (Microtox test), color, chemical oxygen demand (COD), and total organic carbon (TOC) parameters. In the study a new hydrothermal chlorination method was developed for regeneration and reuse of exausted anionic resins.