Tekstil boyar maddelerinin elektrokoagülasyon ile arıtımı

Abstract

Büyük çeşitlilikteki endüstriyel atıksulardaki temel kirleticiler boyar maddelerdir ve bu atıkların arıtımı için koagülasyon geniş kapsamlı olarak çalışılmaktadır. Kirleticilerin arıtılması için bir çok yöntem kullanılmaktadır, elektrokoagülasyon bu yöntemler içerisinde en çok kullanılanlardan birisidir. Bu proses atıksulardaki boyar maddelerin içerdiği organik kirleticilerin arıtılmasında oldukça etkilidir. Bu çalışmanın amacı karışım halindeki üç tekstil boyar maddenin arıtımı için optimum parametrelerin belirlenmesidir. Bu parametreler; akım yoğunluğu, elektrolit konsantrasyonu, boya konsantrasyonu, çözeltinin pH'ı ve kimyasal oksijen ihtiyacıdır. Boya karışımındaki arıtım miktarı kemometrik yöntemle belirlendi. Bu çalışmada elektrokoagülasyon için demir elektrotlar kullanıldı. Karışım halindeki boya çözeltisinin arıtımı için optimum koşullar; pH 6, NaCl konsantrasyonu 3 g/L ve akım yoğunluğu 8.66 mA/cm2 olarak belirlendi. Oda sıcaklığında optimum koşullar altında her bir boya konsantrasyonu 100 mg/L, elektrotlar arası mesafe 2.2 cm ve elektrokoagülasyon süresi 15 dakika olarak ulaşılan giderim verimleri acid violet 90 için %98.29, basic yellow 28 için %96.07 ve disprese blue 56 için %87.24'dür. Boya konsantrasyonuna bağlı en yüksek KOİ (kimyasal oksijen ihtiyacı) arıtım verimi 150 mg/L boya konsanterasyonunda %88.7 olarak gözlemlendi.

Dyes are common pollutants in a large variety of industrial wastewaters, and the treatment of these wastes has been extensively studied by coagulation. For the removal of pollutants from the wastewaters, different techniques have been used and electrocougulation is one of the widely used methods. This process is very effective in removing organic pollutants including dyestuff wastewater. The aims of this study were to detect the effects of the operating parameters, such as current density, electrolyte concentration, dyestuff concentration, and pH of solution on decolorization and chemical oxygen demand (COD) removal of wastewater containing three different dyes in same solution by direct current electrocoagulation. The amount of dye removed was found by chemometric method to the synthetic dye mixtures. In this study synthetic dye mixture which include disperse blue 56 (DB 56), C.I. Acid Violet 90 (AV 90) and basic yellow 28 (BY 28) were used for electrocougulation (EC) process with iron electrodes. In the presence of these three dye molecules, the optimum pH was found to be 6, optimum NaCl concentration was 3000 mg/L and optimum current density was 8.66 mA/cm2. Under these conditions in the case of 100 mg/L-1 each dye concentration at room temperature and 2.2 cm interelectro distance the color removal efficiency was reached 98.29% for AV 90, 96.07% for BY 28 and 87.24% for DB 56 in 15 minutes time duration. Dye concentration dependent highest COD removal efficiency was detected at 150 mg/L dye concentration around 88.7%.