Bir Paradigma: Tekstil Atıksularında Sıfır Yasaklı · –Yeşil ve güvenli, alev almaz,...

Bir Paradigma: Tekstil Atıksularında

Sıfır Yasaklı

Boyarmadde ve Kimyasal Maddeler

Prof. Dr. Fatoş GERMİRLİ BABUNA

İstanbul Teknik Üniversitesi

Çevre Mühendisliği Bölümü

İÇERİK

• ENDÜSTRİYEL ATIK YÖNETİMİ

• TEKSTİL ENDÜSTRİSİNE GENEL BAKIŞ

• YEŞİL KİMYASALLAR

• TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE YEŞİL KİMYASAL ÖRNEKLERİ

• YEŞİL BOYAMA PROSESLERİ

• YEŞİL BOYAMADA YENİLİKLER

• AB ECOLABEL

ENDÜSTRİYEL ATIK YÖNETİMİ

• Eski Yaklaşım

– Amaç Bir ortamın korunması

hava kirlenmesi; su kirlenmesi; toprak kirlenmesi

– Endüstriyel Prosesler

KARA KUTU

BORU SONU Atık Arıtımı

Önemli

Yeni Kavramlar:

– Sürdürülebilir Endüstriyel Gelişim

– Temiz Üretim Teknolojileri

– Kaynakta Atık Azaltımı

– Zenobiyotikler

– Yeşil Kimyasallar

– Yeşil Mühendislik

– Tesis içi kirlenme kontrolu

Yasal Düzenlemeler:

– AB: Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrol Direktifi

Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC)

– ABD: Kirlilik Önleme Kanunu

(US Pollution Prevention Act)

– Ülkemizde: Tekstil Sektöründe Entegre Kirlilik

Önleme ve Kontrol Tebliği (Aralık 2011)

ŞU ANKİ DURUM

• Tüm çevreyi bir bütün olarak korumak

‘entegre bakış açısı’

• Kademeli Yaklaşım

a) tesis içi kontrol

(vazgeçilemez)

b) boru-sonu arıtma

Çeşitli Ortamlarda Kirliliğin Önlenmesi

• (i) tesis-içi kontrol

*Proses bağlantılı

– Su tüketiminin azaltılması

– Kimyasalların, eko kimyasallarla değiştirilmesi

– Madde ve atıksu geri kazanım ve tekrar kullanımı

– Teknoloji ve proseslerde modifikasyon ve/veya

değişiklikler

*Ayrık akımların kısmi veya tam arıtımı

• (iii) Boru-sonu arıtma

TEKSTİL ENDÜSTRİSİ• Farklı Büyüklükler

küçük geleneksel büyük entegre

• Çeşitli Hammaddeler / Ürünlerpamuklu / poliester / yünlü / keten /ipekli / karışımlar .........

örgü kumaş / elyaf / halı / çorap / dokunmuş kumaş ....

• Çeşitli Ekipmanlarjig / beck / package / jet / thermosol / skein ...........

• Kesikli / Yarı-sürekli / Sürekli

• Çok Çeşitli Boyalardirek / dispers / asit / kükürt / reaktif / bazik .....

• Yardımcı Kimyasallar (2000 civarı)

Kompleks yapı atıklara da yansır!!! Kumaş için:

Su kullanımı: Atıksu oluşumu: 20-250 m3/ton kumaş

KOİ yükü: 15-250 kg KOİ /ton kumaş

Her duruma özel değerlendirme gerektirir

iyi tanımlanmış tesis-içi kontrol alternatifleri

YEŞİL KİMYASALLAR «Kirlenmenin kaynakta engellenmesi»

• Çevre dostu proseslerle yenilenebilir veya çok

bulunan kaynaklardan üretilen

• Alev alıcı, patlayıcı özelliği olmayan

• Düşük toksisiteye sahip

• Doğada ayrışabilir nitelikli

• Besin zincirinde az birikim yapan

KİMYASALLAR

TOKSİSİTE Kime karşı Toksik???

ATIKSU NEREYE GİDİYOR????

• Biyolojik arıtma tesisi

– Arıtımda kullanılan mikroorganizmalar

• Denize deşarj edilecek ise

– Deniz mikroalgi Phaedactylum tricornutum

• Tatlı suya deşarj edilecekse

– Su piresi Daphnia magna

TOKSİSİTE VE AYRIŞABİLİRLİK

HANGİ ATIKSU????

• KİMYASALIN İLAVE EDİLDİĞİ

BANYODAN KAYNAKLANAN ATIKSU

– AYRIŞMAZ VE/VEYA TOKSİK İSE

• AYRIK AKIM ARITIMI (Sadece banyodan

kaynaklı atıksuya uygulanmalı)

AYRIŞABİLİRLİK

DOĞAL TANNİN TERCİH EDİLMELİ

(mg/l)

YARDIMCIKİMYASAL

KOİ AYRIŞMAYAN

Doğal Tannin 1100 100

Sentetik Tannin 465 190

TEKSTİL SEKTÖRÜNDE YEŞİL KİMYASAL ÖRNEKLERİ

• İPLİK HAŞILLAMADA

• Polivinil alkol (PVA)

– Yerine

• Patates nişastası veya karboksimetilselüloz

(CMC)


• PEROKSİT STABİLİZASYONU İÇİN

• Sodyum silikat veya fosfor bazlı bileşikler

– Yerine

• Azotlu bileşikler


• HAŞIL KORUMADA

• Pentaklorofenol veya formaldehit

– Yerine

• Sodyum silikoflurit

• LEKE ÇIKARICI

• Karbontetraklorit (CTC)

– Yerine

• Deterjanlar (noniyonik), glikol eterler, enzimler


• AĞARTMADA

• Kalsiyum ve sodyum hipoklorit

– Yerine

• Hidrojen peroksit, ozon

• DETERJAN, EMÜLSİFİYER

• Alkilfenoletoksilatlar (APEO)

– Yerine

• Alkilpoliglikosidler, fatty alkol etilen oksitler


• ÇEŞİTLİ İŞLEMLERDE

• Sentetik, ayrışmayan surfaktanlar

– Yerine

• Dekstrinlerden elde edilen ayrışabilir surf.’lar

• BOYA TAŞIYICILARI

• Dikloro ve trikloro benzen

– Yerine

• Bütil benzoat veya benzoik asit


• PİGMENT BASKIDA

• Kerosen

– Yerine

• Su bazlı kalınlaştırıcılar

• TERBİYE VE BOYA FİKSASYONUNDA

• Formaldehit

– Yerine

• Polykarboksilik asit


• BOYAMADA OKSİDASYON İÇİN

• Sodyum dikromat yerine

– Yerine

• Hidrojen peroksit

• YUMUŞATICI

• Silikon ve aminosilikon+APEO

– Yerine

• Yağ emulsiyonları


• TERBİYEDE

• Bal mumu, Aloe vera ve A vitamini

• Çeşitli hazırlık işlemlerinde

• Enzim kullanımı

YEŞİL BOYAMA PROSESLERİ • Enerji ve su tüketiminin azaltılması

– Flote oranları: poliester- 3:1 veya 4:1

pamuklu- 6:1

• Kükürt boyamada tehlikeli sodyum sulfit yerine

ayrışabilir, toksik olmayan indirgeyici şekerler

• Pamukluların düşük veya hiç tuz ve alkali

kullanılmadan reaktif boya ile boyanması

YEŞİL BOYAMA PROSESLERİ • Poliester boyamada

– Boyama makinalarının optimizasyonu

– Düşük mol. ağırlıklı disperse boyalar

• Proses kontrol

– % 10-30 su ve enerji tüketiminin azaltılması

– % 5-15 boya ve kimyasal tüketiminin azaltılması

• Otomatik dispensörler

– % 5-10 boya ve kimyasal tüketiminin azaltılması

YEŞİL BOYAMADA YENİLİKLER • Kimyasal ve su kullanılmadan denim prosesleri

– Su kullanılan, ponza taşı, oksitleyiciler veya

enzimlerle yapılan işlemlerin yerine LAZER

TEKNOLOJİSİ

• Baskı işlemlerinde

– Geleneksel metodların yerine DİGİTAL BASKI veya

ISI TRANSFERİ İLE BASKI

• Ön işlem görmüş pamuklu, viskoz, keten&ipekli

– Reaktif boyalara cold transfer baskı (COOLTRANS)

uygulaması

YEŞİL BOYAMADA YENİLİKLER • SÜPER KRİTİK KARBON DİYOKSİT

BOYAMA veya SUSUZ BOYAMA

– Henüz ticari kullanıma yaygın geçilmemiş

– Süper kritik: 31.1 C 73.8 atm (sıvı ile gaz arası)

– Yeşil ve güvenli, alev almaz, toksik değil

– Tekstil boyamada en iyi süper kritik solvent

– Boyama sonrası karbon diyoksit ve kalıntı boya

kolayca geri kazanılıp tekrar kullanılabilir.

– Poliester boyamada disperse edici kimyasal gereksiz

– Yüksek basınç sağlayan ekipman PAHALI

AB

ECOLABELGEREKSİNİMLERİ

• AB ECOLABEL GEREKSİNİMLERİ

• ELYAF ÜRETİMİ

• ELYAF TİPİ

• Mineral elyaflar, cam elyaflar, metal elyaflar,

karbon elyaflar, inorganik elyaflar dışındaki

tüm elyaflar kullanılabilir



• Elyaflardaki toksik madde kalıntı sınırlamaları

• Akrilik: Akrilonitril < 1.5 mg/kg

• Pamuklu: Bazı pestisitler < 0.05 ppm

• Elastan&Poliüretan: organokalay bileşikleri

olmamalı

• Poliester: Antimon < 260ppm

• Polipropilen: Kurşun pigment bulunmamalı



• Proseslerde hava kirlenmesinin azaltılması

• Akrilik: Akrilonitril < 1 g/kg

• Elastan&Poliüretan: aromatik diizosiyanatlar

< 5 mg/kg

• Poliester: VOC < 1.2 g/kg



• Proseslerde su kirliliğinin azaltılması

• Viskoz: Zn < 0.3 g/kg

• Yün Yıkama: KOİ < 60 g/kg



• Zararlı maddelerin sınırlandırılması

• APEO

• EDTA

• LAS OLMAMALI

• Krom mordan boya

• .....

• .....




• Boyalarda safsızlık sınırları (ppm) :

• Ag < 100 Co < 500

• Cd < 20 Cr < 100

• Zn < 1500 Ni < 200

• ............... .............




• Kullanım sırasında biosidlerin aktif olmaması

• Kanserojen, mutajen, üreme üzerinde toksik

boyaların kullanılmaması

• Deri ile temas eden ürünlerde formaldehit

– < 30 ppm




• Su kullanan proseslerden kaynaklanan

KOİ < 25 g/kg

• Kanserojen, mutajen, üreme üzerinde toksik ve

çevrede tehlikeli terbiye kimyasallarının

kullanılmaması

• ............

İLGİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR

EDERİM.

Bir Paradigma: Tekstil Atıksularında Sıfır Yasaklı · –Yeşil ve güvenli, alev almaz,...

Documents

Transcript of Bir Paradigma: Tekstil Atıksularında Sıfır Yasaklı · –Yeşil ve güvenli, alev almaz,...