The treatment of pre-treated real textile industry wastewater by application of combined physical, chemical and biological methods in the presence of corn cob and walnut shell based materials
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
In this study, the hybrid application of physical, chemical and biological methods were tested for the treatment of in-situ treated textile wastewater in order to meet irrigation water standards for agricultural purposes. For this purpose, adsorption, photo-Fenton like oxidation and microbial fuel cell methods were applied to textile wastewater consecutively. Corn cob and walnut shell based materials were used as adsorbents. Similar TOC removal efficiencies were obtained with both activated carbons. However, corn cob based adsorbent has more consistent. For this reason, corn cob based material was used as catalyst support in Fenton-like oxidation method. In the Foto-Fenton like oxidation method, the best result was obtained with BiNiO3 catalyst on activated carbon. When the results of the experiments with microbial fuel cells, which are the third and last step of the hybrid process are evaluated, it is concluded that this step is not very effective. At the end of the hybrid process, approximately 90% Total Organic Carbon, 50% Chemical Oxygen Demand, 96% turbidity, 90% color and 96% suspended solids removal were achieved. With respect to irrigation water standards, total organic carbon, turbidity, color, pH and suspended solids are met, however chemical oxygen demand and salinity are not satisfied. Four different adsorption isotherm models were investigated and Langmuir and Freundlich equations were found to be better compared to other isotherm equations. The second order kinetic equation could best describe the adsorption.
Bu çalışmada ön arıtıma tabi tutulmuş gerçek tekstil atıksuyunda, tarımsal amaçlı sulama suyu standartlarını elde edebilmek için fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerin ardışık olarak uygulanması test edilmiştir. Bu amaç doğrultusunda, tekstil atıksuyuna adsorpsiyon, foto-Fenton benzeri ileri oksidasyon ve mikrobiyal yakıt hücresi ardışık bir şekilde uygulanmıştır. Adsorbent ve katalizör destek malzemesi olarak kullanılacak aktif karbon üretiminde mısır koçanı ve ceviz kabuğu gibi zirai materyaller kullanılmıştır. Her iki adsorbent için birbirine çok yakın giderimler sağlandığı tespit edilmiştir. Ancak mısır koçanı bazlı adsorbent ile farklı partilerde gelen sularda daha tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Bu nedenle, Fenton benzeri ileri oksidasyon yönteminde katalizör desteği olarak mısır koçanı esaslı malzeme kullanılmıştır. Foto-Fenton benzeri ileri oksidasyon yönteminde en iyi sonuçlar mısır koçanı destek malzemeli BiNiO3 katalizörü ile elde edilmiştir. Hibrit prosesin son adımı olan mikrobiyal yakıt hücresi ile yapılan deneylerin sonuçları incelendiğinde, bu son basamağın çok fazla etkili olmadığı sonucuna varılmıştır. Hibrit proses sonunda, %90 civarında toplam organik karbon, %50 kimyasal oksijen ihtiyacı, %96 bulanıklılık, yaklaşık %90 civarında renk ve %96 civarında askıda katı madde giderimi sağlanmıştır. Sulama suyu standartları, toplam organik karbon, bulanıklılık, renk, pH ve askıda katı madde de sağlanmış, kimyasal oksijen ihtiyacı ve tuzlulukta sağlanamamıştır. Adsorpsiyon işlemi Freundlich, Langmuir, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modelleri kullanılarak incelenmiş ve adsorpsiyon işleminin en iyi Langmuir ve Freundlich izoterm modellerine uyduğu bulunmuştur. İkinci mertebe hız modelinin adorpsiyonun kinetik verilerini değerlendirmek için en uygun model olduğu görülmüştür.
Bu çalışmada ön arıtıma tabi tutulmuş gerçek tekstil atıksuyunda, tarımsal amaçlı sulama suyu standartlarını elde edebilmek için fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerin ardışık olarak uygulanması test edilmiştir. Bu amaç doğrultusunda, tekstil atıksuyuna adsorpsiyon, foto-Fenton benzeri ileri oksidasyon ve mikrobiyal yakıt hücresi ardışık bir şekilde uygulanmıştır. Adsorbent ve katalizör destek malzemesi olarak kullanılacak aktif karbon üretiminde mısır koçanı ve ceviz kabuğu gibi zirai materyaller kullanılmıştır. Her iki adsorbent için birbirine çok yakın giderimler sağlandığı tespit edilmiştir. Ancak mısır koçanı bazlı adsorbent ile farklı partilerde gelen sularda daha tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Bu nedenle, Fenton benzeri ileri oksidasyon yönteminde katalizör desteği olarak mısır koçanı esaslı malzeme kullanılmıştır. Foto-Fenton benzeri ileri oksidasyon yönteminde en iyi sonuçlar mısır koçanı destek malzemeli BiNiO3 katalizörü ile elde edilmiştir. Hibrit prosesin son adımı olan mikrobiyal yakıt hücresi ile yapılan deneylerin sonuçları incelendiğinde, bu son basamağın çok fazla etkili olmadığı sonucuna varılmıştır. Hibrit proses sonunda, %90 civarında toplam organik karbon, %50 kimyasal oksijen ihtiyacı, %96 bulanıklılık, yaklaşık %90 civarında renk ve %96 civarında askıda katı madde giderimi sağlanmıştır. Sulama suyu standartları, toplam organik karbon, bulanıklılık, renk, pH ve askıda katı madde de sağlanmış, kimyasal oksijen ihtiyacı ve tuzlulukta sağlanamamıştır. Adsorpsiyon işlemi Freundlich, Langmuir, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modelleri kullanılarak incelenmiş ve adsorpsiyon işleminin en iyi Langmuir ve Freundlich izoterm modellerine uyduğu bulunmuştur. İkinci mertebe hız modelinin adorpsiyonun kinetik verilerini değerlendirmek için en uygun model olduğu görülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Tekstil Atıksuyu Arıtımı, Hibrit Proses, Mısır Koçanı, Cevizkabuğu, Real Textile Wastewater Treatment, Hybrid Process, Corn Cob, Wallnut Shell
