A life cycle assessment of the membrane processes applied for salt recovery in reactive dyeing

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NAZ ZEYNEP ŞİMŞEK

Danışman: ÜLKÜ YETİŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tekstil endüstrisindeki reaktif boyama, önemli miktarda tuz ilavesi gerektirmekte ve ve kirlilik yükü ve özellikle tuz konsantrasyonu yüksek atık su üretmektedir. Literatürde, reaktif boyamada tuz tüketiminin azaltılması ve arıtılmış atık suyun yeniden kullanılması için çeşitli Mevcut En İyi Teknikler (METler) mevcuttur. Bu teknikler arasında Ultrafiltrasyon (UF), Nanofiltrasyon (NF) ve kombine UF+NF sistemleri, hem su hem de tuz geri kazanımı sağlayabilmeleri sebebiyle en verimli METler olarak görünmektedir. Bu çalışmada, yukarıda bahsedilen MET uygulamalarının çevresel etkileri ve reaktif boyama prosesinde tuz kullanımını azaltma potansiyelleri Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) yaklaşımı izlenerek değerlendirilmiş ve sonuçlar doğrudan atık su deşarjı senaryoları ile karşılaştırılmıştır. Senaryolar için üç farklı reaktif boyama yöntemi seçilmiştir: jet boyama, jigger boyama ve pad-steam boyama. Yeniden kullanım senaryolarında, Türkiye'deki 21 tekstil fabrikasından elde edilen envanter verilerine entegre edilecek olan membran filtrasyon envanter verilerinin oluşturulması amacıyla her bir reaktif boyama yöntemi tarafından üretilen atık su için WAVE yazılımı kullanılarak üç farklı membran arıtma simülasyonu (UF, NF ve UF+NF) geliştirilmiştir. Membran arıtma sonuçları ve doğrudan deşarj senaryoları SimaPro Ph.D. v.9.2 YDD yazılımı yardımıyla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, tüm senaryolar için en yüksek çevresel etkilerin İnce Partikül Madde Oluşumu (FPMF) ve Küresel Isınma, İnsan Sağlığı (HGWP) etki kategorilerinde olduğunu göstermiştir. Her iki etki kategorisine de başlıca katkıda bulunanların, boyama işlemindeki enerji tüketimi ve boya kullanımı olduğu bulunmuştur. YDD sonuçları ayrıca, reaktif boyama tekniğinin değiştirilmesinin toplam etki puanı üzerinde bir etkisi olduğunu ancak en yüksek çevresel etkiye sahip kategorilerin puanları değişse de isimlerinin değişmediğini göstermiştir. Tüm boyama teknikleri için en yüksek etki "İnsan Sağlığı" kategorisindedir. Toplam çevresel etkiler göz önünde bulundurulduğunda, tuzun verimli bir şekilde geri kazanılmasını sağlayan yalnızca UF arıtımının her üç reaktif boyama tekniği için en iyi uygulama olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar, tekstil fabrikaları için reaktif boyama atıksuları ve tuz geri kazanımı ve yeniden kullanımı konusunda bir rehber olma potansiyeline sahiptir.