Removal of COD and TOC from various model textile dyes by ozonation: Box-Behnken approach

In this study, the removal of COD and TOC from various synthetic effluents was investigated using ozonation as an advanced oxidation process. Box Behnken design (BBD) as a kind of response surface methodology was used in planning the experiments. Ozone dose (OD, mg/L), reaction time (RT, min), and initial dye concentration (IDC, mg/L) were determined as the operating parameters. Removal of COD over 90% and TOC over 80% showed that ozonation was an effective process type in the treatment of synthetic effluents. Finally, modeling by multiple non-linear regression (MNLR), additionally optimization and validation studies were performed. The power of the proposed MNLR models for predicting response variables was determined as 99%. OD of 24 mg/L, RS of 40 min, and IDC of 10 mg/L were determined as BBD-optimized operating conditions. Under these conditions, COD of 95% and TOC of 85% removal from all synthetic effluents were approximately predicted. The results obtained from the validation experiments that were performed at optimized condition confirmed these predicted values. Good accordance between predictive and experimental results demonstrated the accuracy and success of BBT in optimization.

Ozonlama ile çeþitli model tekstil boyalarýndan KOÝ ve TOK giderimi: Box-Behnken yaklaþýmý

Bu çalýþmada bir ileri oksidasyon süreci olan ozonlama kullanýlarak çeþitli sentetik atýk sularýndan KOÝ ve TOK giderimleri incelenmiþtir. Deneylerin planlanmasýnda bir tür cevap yüzey metodu olan Box Behnken tasarýmýndan (BBT) yararlanýlmýþtýr. Ýþletme parametreleri olarak ozon dozu (OD, mg/L), reaksiyon süresi (RS, dk) ve baþlangýç boya konsantrasyonu (BBK, mg/L) belirlenmiþtir. %90’ýn üzerinde KOÝ ve %80’in üzerinde TOK giderimi, ozonlamanýn sentetik atýk sularýn arýtýmýnda etkili bir süreç tipi olduðunu göstermiþtir. Son olarak çoklu doðrusal olmayan regresyon (ÇDOR) ile modelleme, ilaveten optimizasyon ile validasyon çalýþmalarý gerçekleþtirilmiþtir. Türetilen ÇDOR modellerinin yanýt deðiþkenlerini tahmin edebilme gücü %99 olarak belirlenmiþtir. 24 mg/L OD, 40 dk RS ve 10 mg/L BBK þartlarý BBT-optimize iþletme þartlarý olarak belirlenmiþtir. Bu þartlarda tüm sentetik atýk sulardan yaklaþýk %95 KOÝ ve %85 TOK giderimi öngörülmüþtür. Optimize þartlardaki validasyon deneylerinde elde edilen sonuçlar bu tahminsel deðerleri doðrulamýþtýr. Tahminsel ve deneysel sonuçlar arasýndaki büyük uyum BBT’nin optimizasyondaki doðruluðunu ve baþarýsýný ortaya koymuþtur.