Treatment of photographic developing baths by fenton and photo fenton processes

Abstract

ÖZET Günümüzde, yüksek kirlilik yükü ve kompleks yapısı dolayısıyla fotoğraf atıksulannın doğrudan şehir kanalizasyonuna deşarj edilmeleri birçok gelişmiş ülkede yasaklanmıştır. Bu sebeple alternatif arıtma metodlanna ihtiyaç duyulmuştur. Bu çalışmada, seyreltilmiş geliştirici banyo atıksuyuna çeşitli Fenton prosesleri uygulanmış ve Fe2+, H2O2 dozu, sıcaklık ve kullanılan demir bileşiği çeşidinin sistem verimliliğine etkisi BOÎ5 / KOİ oram ve KOİ, UV2S4nm, Ajoonm ölçümleri ile saptanmıştır. İncelenen parametrelerden 150 - 1,200 mg L`1 Fe2+ dozu gözönüne almdığmda artan demir miktarının KOl giderimine fazla etkisi görülmezken, UV2S4nm ve A4oonm giderimlerinin artan demir miktarı ile azaldığı görülmüştür. H2O2 dozunun etkisi 750 - 6,000 mg L`1 aralığında incelenmiş ve artan H2O2 miktarının Fenton proses verimini arttırdığı saptanmıştır. Sıcaklık etkisi 23.2 - 50 ° C arasında incelenmiş ve arıtma verimine sıcaklığın herhangi bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir. Uygulanan çeşitli Fenton prosesleri karşılaştırıldığında fotoğraf atıksuyunun arıtımında foto Fenton procesinin en etkili yöntem olduğu belirlenmiş ve tespit edilen optimum koşullarda ( pH = 3.0, Fe2+ / H202 = 600 mg L`1 / 6,000 mg I/1, KOİ 0 = 1,520 mg L`1) yüzde 38 KOf ve yüzde 91 ve UV254nm giderimi saptanmıştır. Ayrıca aynı koşullarda bir saatlik arıtma sonucu BOİ5 / KOİ oranının 0.23'den 0.44'e çıktığı görülmüştür. Fotoğraf atıksuyunun Fenton yöntemiyle arıtımı seyreltme ihtiyacı ve yüksek oksidant dozu kullanımı gerektirmesi sebebiyle pratikte uygulama olmadığını göstermektedir, bu durum başka arıtma teknolojilerinin araştırılmasını gerektirmektedir.

IV ABSTRACT Due to the complex composition and high pollutant load of photoprocessing wastewater (PW) their discharge to publicly owned treatment works (POTW) has been recently prohibited in many developed countries therefore the need of alternative treatment methods occurred. In this study, various types of Fenton processes were applied to diluted seasoned photographic developing baths and the effects of Fe2+ - ion and H2O2 dosages, UV-A light, temperature, type of iron species on process efficiency were investigated. The treatment efficiency of Fenton processes was evaluated in terms of BOD5/COD ratio and COD, UV254nms and A4w)nm removals. Within the investigated parameters, Fe2+ - ion dose in 150 - 1,200 mg L`1 range did not show significant effect on COD removal however UV2S4mn, and Atoonm removals decreased with increasing Fe2+ dosage. Elevated H2O2 dosage (750 - 6,000 mg L`1) caused enhancement in performance of Fenton process. In applied range of temperature (23.2 - 50 °C) the treatment efficiency did not indicate any change. Comparing the various types of Fenton processes FeS04 / H2O2 / UV-A achieved the best treatment efficiency. By the application of photo Fenton process to 1/20 diluted photoprocessing effluent at optimal conditions (pH = 3.0, Fe2+ / H202 = 600 mg L`1 / 6,000 mg I/1, COD 0 = 1,520 mg L`1) 38 and 91 per cent COD and UV2s4nm removals were obtained, respectively. Also BOD5/COD ratio of effluent was increased from 0.23 to 0.44 in one-hour treatment period. The need of strong dilution and high oxidant dose application causes Fenton's reaction not feasible as a practical application, which causes the need of new technologies investigation for PW treatment.