Photolytic and photocatalytic ozonation of synthetic dyebath effluent

Abstract

ÖZET Tekstil endüstrisi, dünyada önde gelen ve hızla gelişen sektörlerden biridir. Bu endüstri özellikle yüksek su tüketimi ve aynı zamanda boyama prosesinde kullanılan kimyasalların miktar ve çeşitliği ile bilinmektedir. Tekstil boyalan arasında reaktif boyalar, boyama işleminde belirgin miktarda kaybı olan ve arıtılması zor olan çok önemli bir sınıftır. Bu çalışmada, reaktif boyaların tekstil atık suyunda bulunmasından kaynaklanan kirlilik probleminin fotolitik ve fotokatalitik ozonlama ile giderilmesi çalışılmıştır. pH'ın, ozon dozunun ve boyama suyu kirlilik yükünün, renk ve aromatik giderimine etkisi incelenmiştir. O3 ve O3/UV prosesi için sentetik olarak hazırlanan boyama atık suyunun, pseudo birinci derece absorbans giderim sabitleri pH 7' de en yüksek bulunmuştur. Ozon dozu arttırılarak, sentetik boyama atık suyunun renk ve aromatik giderim için gerekli ozonlama süresi azaltılmıştır. Sentetik boyama atıksuyunun, seyreltme oranının 1/10' dan 1/40' a yükseltilmesi ile aromatik ve renk giderimi yaklaşık olarak 5 ve 2 kat artış göstermiştir. Sentetik boya atık suyunun toplam renk ve aromatik madde giderimi 185 ve 1480 mgX^.s`1 ozon dozunun kullanıldığı TİO2/O3/UV-A prosesi ile elde edilmiştir. Deney sonuçlarından, TİO2, O3 ve UV-A arasında sinerjistik bir etkinin olduğu bulunmuştur. 1224 mg.U'.s`1 ozon dozu uygulandığı TİO2/O3/UV-A prosesinin problemli sentetik boyama atık suyunun arıtılmasında, en etkili yol olarak bulunmuştur.

IV ABSTRACT The textile industry is one of the major and fastly developing sectors in the world. This industry is partially known for its high water consumption as well as the variety and amount of chemicals used throughout dyeing process. Reactive dyes are, commercially, a very important class of textile dyes, whose losses through processing are particularly significant and difficult to treat. In this study, an attempt to solve the pollution problem caused by the presence of reactive dyes in textile dyebath effluents with photolytic ozonation and photocatalytic ozonation, was undertaken. The effect of pH, ozone dosage, and pollution strength of dyebath effluent on decolorization and aromaticity removal were examined. The pseudo first order removal rates of absorbance values of synthetic dyebath effluent was highest at pH 7 for both O3 and O3/UV processes. Ozonation time was shortened for aromaticity and decolorization of synthetic dyebath effluent with increased input ozone dosage. By increasing the dilution ratio of synthetic dyebath effluent from 1/10 to 1/40 aromaticity removal and decolorization rate constants indicated about 5 and 2 fold increase, respectively. The complete removal of color and aromaticity of 1/10 diluted synthetic dyebath effluent could be achieved with 185 and 1480 rngX'^h'1 applied ozone dosage, respectively in the use of TİO2/UV-A/O3 process. From the experimental results obtained, it was obvious that there was a synergistic effect between TİO2, 03 and UV-A. It was found that the TİO2/O3/UV-A process is the best effective way for the sr dosage. treatment of problematic synthetic dyebath effluent with 1224 rngjAh`1 input ozone