Boya endüstrisi atıksuyunun koagülasyon yöntemiyle optimum arıtım koşullarının belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, boya endüstrisi atık suyunun koagülasyon yöntemi ile optimum arıtım koşulları belirlenmiştir. Atık su karakterizasyonu ile ölçülen kirlilik değerleri deşarj standartlarının üzerinde olduğu görülmüştür. Atık su arıtım deneyleri jar test düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerde FeCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeSO4.7H2O koagülantları ile çalışılmıştır. Arıtım koşulları olarak pH, koagülant dozu ve karıştırma hızı esas alınmıştır. Ön denemelerde herbir koagülant için KOİ, AKM, bulanıklık ve renk analizleri gerçekleştirilmiştir. En iyi arıtım verimini sağlayan koagülant (FeCl3.6H2O) belirlendikten sonra Design Expert programı kullanılarak Yüzey Yanıt Yöntemi (YYY) ile arıtım koşullarının optimum değerleri için Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) uygulanmıştır. Deneylerden sonra KOİ, renk, bulanıklık ve AKM değerleri yanıt olarak programa işlenmiştir. MKT'de oluşturulan üç boyutlu grafikler ve ANOVA tabloları yorumlanmıştır. Program tarafından oluşturulan model katsayıları kullanılarak elde edilen denklemler çözülmüş ve seçilen bağımsız değişkenlerin optimum değerleri hesaplanmıştır. Bu değerler kullanılarak ilgili model yardımıyla en düşük kirlilik yükü değerleri KOİ 68.636 mg/L, renk 2.42 mg/L Pt-Co, bulanıklık 1.79 mg/L NTU, AKM 10.135 mg/L olarak belirlenmiştir. Ayrıca program tarafından yapılan optimizasyon sonuçları incelendiğinde arıtımda çalışılan parametrelerin optimum değerleri pH 7.54, koagülant miktarı 1080.49 mg/L ve karıştırma hızı 146.16 rpm/dk olarak önerilmiştir. Bu optimum koşullarda yanıt olarak seçilen en düşük kirlilik yükü değerleri de KOİ 71.07 mg/L, renk 1 mg/L Pt-Co, bulanıklık 2.74 mg/L NTU, AKM 7.5 mg/L olarak gösterilmiştir.

In the thesis, optimum treatment conditions of paint industry wastewater were determined by coagulation method. The pollution values obtained in the characterization experiments were found to be above the wastewater discharge standards. Wastewater treatment experiments were performed in jar test set up. FeCl3.6H2O, Al2(SO4)3.18H2O, FeSO4.7H2O coagulants were used in the treatment experiments. pH, coagulant dose and mixing speed were selected the most important parameters for wastewater treatment. In the preliminary experiments COD, suspended solid, turbidity and color analyzes were performed for each coagulant. Determining the coagulant (FeCl3.6H2O) which provides the best treatment efficiency, Central Composite Design was applied for optimization of treatment conditions by using Response Surface Methodology. Design Expert 7.0.0. trial program was used for design of treatment experiments and analysis of results. COD, color, turbidity and suspended solid values were processed to the program after experiments. 3D graphs and ANOVA results which shown by program were interpreted. The equations obtained using the coefficients in the model created by the program were solved and the optimum values of the independent variables were calculated. Using these values, the lowest pollution load values were determined as (mg/L) COD 68.636, color 2.42 Pt-Co, turbidity 1.79 NTU, SS 10.135. Optimization results of the program were examined, the optimum values of parameters were suggested pH 7.54, coagulant amount 1080.49 mg/L, mixing speed 146.16 rpm/min. The lowest pollution values at optimum conditions were shown as (mg/L) COD 71.07, color 1 Pt-Co, turbidity 2.74 NTU, SS 7.5.