Ağır şekilde kirlenmiş tekstil atıklarının uygun şekilde arıtılması karmaşık bir işlemdir. Teknolojiler ve yöntemler son yıllarda geliştirilmiş olsa da, arıtılmış atık suyun geri dönüştürülmesi için hala birçok zorluklar vardır. Su kıtlığı ve  sürdürülebilir su yönetimi daha fazla dikkat çekiyor.

Tekstil endüstrilerinin (pamuk üretimi dahil) yıllık su tüketimi yaklaşık 93 milyar m3 olup , bu da küresel tatlı su çekiminin neredeyse %4’üdür . Bu tatlı suyun büyük bir kısmı, çok çeşitli boyarmaddeler ve kimyasallar içeren endüstriyel atık sulara dönüşmektedir. Sonuç olarak, dünyadaki üretim yapan ülkelerin çoğu, su kirliliği ve tatlı su kıtlığı ile ilgili büyük zorluklarla karşı karşıyadır.

Yerel yasalar, tekstil endüstrilerini atık sularını çevreye deşarj etmeden önce arıtmak zorunda bırakıyor. Ancak çoğu ülkede, yerel deşarj standartları , örneğin Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOD), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve Toplam Askıda Katı Maddeler (TSS) gibi geleneksel parametrelere daha fazla odaklanır. Ne yazık ki, tekstil atıklarının yalnızca bu geleneksel parametreleri dikkate alarak arıtılması, su kalitesinin her zaman yeniden kullanılacak veya geri dönüştürülecek kadar iyi olmasını sağlamaz. Yüksek kirlilik yüküne sahip tekstil atık suları, prosese tekrar geri dönüştürülmeden önce ileri arıtmadan geçmelidir.

Tekstil atıksu arıtımı için günümüz yöntemleri yıllar içinde kademeli olarak geliştirilmiştir. İyi bilinen teknikler, örneğin sedimantasyon, eşitleme ve flokülasyon, Avrupa’da 100 yılı aşkın bir süredir uygulanmaktadır. Bu teknikler artık dünya çapında kullanılsa da, kurulum ve işletme maliyetleri farklı bölgelerde değişiklik gösterebilmektedir.

Tekstil atık sularının kirlilik yükü, üretim yapısına, tipine ve işlemde kullanılan kimyasallara bağlıdır. Tipik olarak boyama endüstrilerinden deşarj, yıkama veya baskı endüstrilerine kıyasla daha kapsamlı arıtma gerektirir.

Geleneksel bir atık su arıtma tesisinde yer alan ilk adım, birincil arıtmadır. Katı atıkların sistemden alınması ve çökeltilmesi ile atık sudaki daha büyük kirleticiler uzaklaştırılır. Birincil arıtma Toplam Askıda Katı Maddeleri (TSS) azaltabilir, ancak tek başına diğer parametreler için atık su standartlarının gereksinimlerini karşılayamaz. Birincil arıtmadan atık su, oksidasyon yoluyla daha fazla saflaştırmanın gerçekleştirildiği ikincil arıtmaya geçer. Tekstil endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan biyolojik arıtma yöntemi aktif çamur sistemidir. Bu sistemde, birincil arıtmadan gelen atık su, hava ile karıştırılır ve bakteri yüklü çamur. Karışım birkaç saat tutulur ve bakteriler organik maddeyi yavaş yavaş biyolojik bir süreç kullanarak zararsız maddelere ayırır.

İkincil işlemden sonra kalan organik maddeyi uzaklaştırmak için üçüncül işlem uygulanabilir. Bu adımda biyolojik olarak parçalanamayan artık boya maddeleri ve kimyasal bileşikler adsorbe edilir. Tipik olarak, aktif karbon ve ozonlama, adsorpsiyon için üçüncül işlemde uygulanır.

Atık su arıtma tesisinden gelen arıtılmış su, ancak tatlı su ile aynı veya çok benzer kaliteye sahipse geri dönüştürülebilir ve tekstil prosesinde tekrar kullanılabilir. Ancak çoğu durumda, özellikle boyama endüstrilerinde, temel arıtma yöntemlerinden arıtılmış atık sular bu kaliteyi sağlayamaz. Bu nedenle, proseste daha yüksek oranda atık su geri dönüşümünü planlayan bir tekstil endüstrisinin, birincil, ikincil ve üçüncül arıtmaya ek olarak gelişmiş arıtma teknikleri kurması gerekir.

Gelişmiş arıtma teknikleri çoğunlukla, son yıllardır endüstrilerde suyun yeniden kullanımı uygulamaları için kullanılan membran sistemlerinden oluşmaktadır. Basınca dayalı membran filtrasyon işlemi, hem çözünmüş hem de askıda katı maddeleri çıkarabilir. Gözenek boyutuna bağlı olarak, basınçla çalışan membranlar dört tipte sınıflandırılabilir – Mikrofiltrasyon (100 nm – 10 µm), Ultrafiltrasyon (2 – 100 nm), Nanofiltrasyon (1 – 2 nm) ve Reverse Osmosis (0,1 – 1 nm). Gözenek boyutu nispeten daha büyük olduğundan, Mikrofiltrasyon (MF) ve Ultrafiltrasyon (UF), düşük basınçlı uygulamalar içindir. Öte yandan, Nanofiltrasyon (NF) ve Ters Ozmoz (RO) için çözünen maddenin zardan geçmesini sağlamak için çok daha yüksek basınca ihtiyaç vardır. Bu nedenle, aynı zamanda çok enerji yoğun yöntemlerdir. Ters Osmoz işlemi ile, KOİ’nin yaklaşık %90’ı çıkarılabilir. Bu filtrasyon teknikleri aynı zamanda boyama atık suyundan tuzu geri kazanmak ve bunları proseste yeniden kullanmak için kullanılabilir.

Tekstil atık su geri dönüşümünün başlıca zorlukları çoğunlukla teknolojiler ve ekonomik fizibiliteleri ile ilgilidir. Membran tasarımı ve uygulamasındaki teknolojik gelişmeler maliyeti önemli ölçüde azaltmış olsa da, küçük ve orta ölçekli endüstriler için sermaye maliyeti hala oldukça yüksektir. Bu üretim bölgesindeki tatlı su çok pahalıysa, ancak o zaman gelişmiş arıtmalar yatırıma değer. Ayrıca, yüksek basınçla çalışan membran sistemleri büyük miktarda enerji gerektirir. Elektrik maliyetleri yüksek olan ülkeler için atık su arıtma tesislerinin işletme maliyeti de daha yüksek olacaktır. Sonuç olarak, arıtılmış geri dönüştürülmüş suyun m3’ü başına m3’ten daha pahalı olacaktır. Finansal olarak uygun olmayan tatlı su. Membran sistemleri de kirlenmeye meyillidir ve düzenli bakım gerektirir. Ayrıca birçok bölgede bu ileri teknolojileri işletmek için kalifiye insan gücüne sahip olmak zordur.