Denim İşlemlerini Karakterize Eden Alt Proseslerin Belirlenmesi

Bu çalışmada; denim yıkama atıksularının geri kazanım-yeniden kullanım alternatifleri araştırılarak bu atıksuların inert KOİ’si belirlenmiştir. Bunun için ilk adım olarak denim yıkama olarak adlandırılan denim terbiye proseslerinde kullanılan suyun üretimin yapısını etkilemeyecek şekilde sahip olması gereken özellikler, tesisin üretim mühendisleri ile yapılan karşılıklı görüşmeler sonucunda belirlenmiştir. İşletmede kullanılan ham ve yumuşak suyun özellikleri Çizelge 7.1’de verilmiştir. Üretimin yapısını etkileyebilecek üç temel parametre vardır. Bunlar KOİ, iletkenlik ve renktir. Bu bağlamda, literatürdeki geri kazanım ve tekrar kullanım kriterleri Çizelge 7.2’de sunulmuştur.

Çizelge 7.1. İşletmede Kullanılan Ham ve Yumuşak Suyun Özellikleri

Parametre Birim İşletmede kullanılan suyun karakteri Ham su Yumuşak su Görünüm - - - Koku - - - pH Değeri - 7,65 7,65

Toplam Sertlik, mg CaCO3/l 140 10

Çözünmüş katı

maddeler mg/l 260 250

İletkenlik µS/cm 390 380

renk - - -

Katı madde kalıntıları,

(AKM) mg/l <10 <10

KOİ mg/l Ölçülemedi Ölçülemedi

Demir Miktarı (Fe) mg/l 0,28 3

Mangan Miktarı mg/l - -

Bakır miktarı (Cu) mg/l 0,05 0,07

Nitrat miktarı (NO3-1) mg/l 2,5 3,5

Nitrit miktarı mg/l - -

Çizelge 7.2. Literatürdeki Geri Kazanım ve Tekrar Kullanım Kriterleri

Kaynak _{KOİ, mg/L} İletkenlik,Parametre Tekrar Kullanım Kriteri

µS/cm Renk

Goodman ve Porter,

1980 178-218 1650-2200 20-30 Pt-Co

%100 pamuklu kumaşın reaktif boyama prosesi için tekrar kullanım

Comodo ve ark.,

1993 40 2000 0.02 (426 nm) Düşük kalitede yün boyama içintekrar kullanım

Li ve Zhao, 1999 0-160 800-2200 0-2 Lovibond Reaktif ve asit boyama_{proseslerinde tekrar kullanım}

Rozzi ve ark., 1999 30 1800 0.01 (426 nm) Sentetik elyaf boyaması

Rozzi ve ark., 1999 <10 <40 Renksiz Tekstil fabrikaları için tekrar_kullanım

Ciardelli ve ark.,

2001 34 35 0.002 (420 nm)

Tekstil fabrikalarınını bütün prosesleri için uygun su kalite özellikleri

Marcucci ve ark.,

2001 8-10 330-2350 -

Doğal ve sentetik iplik boyama ve açık renklilerin yıkanması için tekrar kullanım

Bes-Pia ve ark.,

2003, 2005 100 1000 - Ağartma prosesinde tekrarkullanım için yeterli kalite

Brik ve ark., 2006 <30 <1800 <1m-1_{(426 nm) Tekstil endüstrisinde tekrar}

kullanım için genel kriterler

Gozalvez-Zafrilla ve

ark., 2008 <20 <500 -

Tekstil endüstrisinde tekrar kullanım suyu için

spesifikasyonlar

Lu ve ark., 2009 <50 - 10 time Boyama ve baskı prosesleri için_{tekrar kullanım}

Denim yıkama tesisinde birçok farklı prosesle yıkama işlemi gerçekleştirilmektedir. Dolayısıyla farklı kirliliklerde atıksular meydana gelmektedir. Bu bazda üretimden sorumlu tekstil mühendisi ile işbirliğine gidilmiş, tesis içinde uygulanan her bir proses kademesinde çok kullanılan ve konvansiyonel denim işlemlerini karakterize eden 5 farklı alt proses belirlenmiştir. Bunlar; rinse yıkama, taş yıkama, lokal yıkama, ağartma ve tint boyama prosesleridir. İncelenen tesise ait proses akım şemaları Şekil 7.1., 7.2., 7.3., 7.4., 7.5.’de verilmiştir.

Şekil 7.1. Rinse Yıkama Prosesi Akım Şeması

Şekil 7.2. Taş Yıkama Prosesi Akım Şeması

Şekil 7.3. Lokal Yıkama Prosesi Akım Şeması

Islatıcı:500 gr/şarj Dispergatör: 500 gr/şarj Amilaz enzimi: 250 gr/şarj 400 lt/şarj su

HAŞIL SÖKME DURULAMA

320 lt/şarj atıksu _{400 lt/şarj atıksu} DURULAMA 400 lt/şarj

Islatıcı: 500 gr/şarj Dispergatör: 500 gr/şarj Ponza taşı: 120 kg/şarj 400 lt/şarj su

selülaz enzimi: 500 gr/şarj

400 lt/şarj su 400 lt/şarj_su: TAŞ YIKAMA Taş Temizleme DURULAMA I DURULAMAII 400lt/şarj atıksu 400lt/şarj atıksu 400lt/şarj atıksu 120kg/şarj pomza taşı* 600 lt/şarj su 80 lt su LOKAL BÖLÜMÜ LOKAL YIKAMA KMnO4 ile işlem görmüş ürün 600 lt/şarj atıksu 80 lt atıksu

Şekil 7.4. Ağartma Prosesi Akım Şeması

Şekil 7.5. Tint Boyama Prosesi Akım Şeması

Tesiste denim terbiyesi yapılan ürünler, müşteri siparişine uygun olarak Şekil 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 ve 7.5’de verilen 5 alt prosesin reçetede yapılan kombinasyonlarına göre yıkanmakta, hiçbir zaman tek başına bir proses yeterli olmamaktadır. Özellikle yıkama reçetelerinde rinse yıkama ve taş yıkama proseslerinden biri mutlaka yer almaktadır. Denim yıkama tesisinde 5 alt prosesin kombinasyonlarından oluşan 14’ün üzerinde yıkama reçetesi uygulanmaktadır.

İncelenen işletmede kesikli yıkama işlemleri uygulanmaktadır. Her prosesin ayrı bir yıkama makinesi bulunmakta, bir prosesten çıkan ürünler, reçetedeki işlem sırasına göre diğer prosese girmesi için elle taşınmaktadır. Dolayısıyla alt proseslerin her adımında çıkan atıksuları kolaylıkla alabilir ve alt proseslerin kirlenme profillerini çıkarabiliriz.

400 lt/şarj su İndirgen madde

400 lt/şarj su HYPO

400 lt/şarj su

AĞARTMA İNDİRGEME DURULAMA

400 lt/şarj atıksu 400 lt/şarj atıksu 400 lt/şarj atıksu 400 lt/ şarj su 75 gr/şarj soda 3 kg/şar tuzj

direkt boyar maddesİ

katyonik yumuşatıcı 400 lt/şarj su

TİNT

BOYAMA DURULAMA

400 lt/şarj atıksu 400 lt/şarj atıksu

Ayrıca, tesiste kullanılan denim kumaşları indigo boya ile boyanmış halde işletmeye gelmekte ve burada sadece terbiye işlemleri yapılmaktadır. Tint boyama prosesi ise, indigo boya ile boyanmış denim kumaşın üzerine renk efekti verilmesi işlemidir. Tam bir boyama işlemi değildir.

Atıksu karakterizasyonuna esas oluşturacak rinse yıkama, taş yıkama, lokal yıkama, ağartma ve tint boyama proseslerinden numune alma programı oluşturulmuş, buna göre proseslerin her bir adımında atıksuların boşaltımının başında, ortasında ve sonunda anlık numuneler alınmıştır. Haşıl sökme, haşıl durulama, taş yıkama, taş durulama I ve II, lokal yıkama, ağartma, indirgeme, ağartma durulama, tint boyama ve tint durulama akımları olmak üzere 11 adet numune toplanmıştır. Numune alım işlemleri sırasında lokal yıkama prosesinin ilk adımında çok küçük miktarda (80 lt/şarj) su kullanıldığından buradan çıkan atıksular dikkate alınmamıştır.

Her bir prosesten bu bazda ayrı ayrı toplanan numuneler analizi yapılmak üzere Namık Kemal Üniversitesi Çevre Mühendisliği bölüm laboratuvarına getirilmiştir.