Elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak atıksulardan boyarmadde gideriminin araştırılması

Abstract

Teknolojinin ve endüstrinin gelişmesiyle orantılı olarak su tüketimi ve atıksu üretimide artmaktadır. Bu sektörde önemli bir yeri olan Tekstil endüstrisinin üretim aşamaları boyunca farklı işlemlere maruz kalan su çeşitli kirleticiler içermektedir. Bu kirleticilerin başında boyarmaddeler bulunmaktadır. Boyarmaddeler atıksularda renk problemi oluşturur ve estetik açıdan hoş karşılanmazlar. Bu sebeple atıksulardan boyarmadde gideriminde fiziksel, kimyasal, biyolojik olmak üzere pek çok arıtım metodu kullanılmakta ve çevre dostu teknolojiler arştırılmaktadır. Elektrokoagülasyon yöntemi atıksulardan boyarmadde gideriminde yüksek verimle çalışan ve az miktarda arıtma çamuru üretmesi, kimyasallara ihtiyaç duymaması, sisteme kolay uyum sağlayabilmesi gibi pek çok nedenden dolayı çevre dostu bir teknolojidir. Bu çalışmada labaratuvar ortamında hazırlanan ve 3 farklı boyarmadde(Asit Red 114(AR114), Asit Viyolet 109(AV109), Reaktif Black 5(RB5)) içeren atıksu elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak arıtılmıştır. Elektrokoagülasyon verimine etki eden elektroliz süresi, pH, elektrolit miktarı, akım yoğunluğu, başlangıç konsantrasyonu incelenmiş ve optimum şartlar belirlenmeye çalışılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda 100 ppm boya konsantrasyonunda pH ve elektrolit miktarı ayarlaması yapılmadan gerçekleştirilen deneyde 14 dakika sonunda %89 boyarmadde giderim verimine ulaşılmıştır. pH'ın 2, 4, 6, 8, 10, 12 ayarlandığı her bir deneyde 14 dakikada sırasıyla %32, %95, %90, %93, %81, %46 boyarmadde giderim verimi elde edilmiştir. Elektrolit miktarının 0,34-2 g/L ayarlandığı deneylerde elde edilen boyarmadde giderim verimi sırasıyla %83, %86, %88, %87, %91, %89 olmuştur. Akım yoğunlğu 4,7 mA/cm2-37,4 mA/cm2 aralığında ayarlandığı deney koşullarında elde edilen boyarmadde giderim verimi %52-98 arasında değişmiştir ve kirletici konsantrasyonu 25-200 mg/L aralığında ayarlanan deney koşullarında %37-94 aralılığında boyarmadde giderim verimi elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Tekstil endüstrisi atıksuları, boyarmadde, elektrokoagülasyon

With the development of technology and industry, water consumption and wastewater production increase in proportion. The water, which is exposed to different processes during the production stages of the textile industry, which has an important place in this sector, contains various pollutants. There are dyes at the head of these pollutants. Dyes create color problems in wastewater and are not aesthetically pleasing. For this reason, many methods such as physical, chemical and biological treatment are used in the removal of dye from wastewater and environmentally friendly technologies are improved. Electrocoagulation method is an environmentally friendly technology for many reasons such as producing high amount of treatment sludge, not requiring chemicals, easy adaptability to the system, which works with high efficiency in removing paint from wastewater. In this study, wastewater prepared in a laboratory environment and containing 3 different dyes (Acid Red 114, Acid Violet 10, Reactive Black 5) was treated using electrocoagulation method. Electrolysis time, pH, electrolyte amount, current density, initial concentration that affect the electrocoagulation efficiency were examined and optimum conditions were determined. As a result of the experimental study, in the experiment performed without adjusting the pH and electrolyte amount at 100 ppm dye concentration, 89% dye removal efficiency was achieved after 14 minutes. In each experiment where the pH was adjusted 2, 4, 6, 8, 10, 12, 32%, 95%, 90%, 93%, 81%, 46% dye removal efficiency was obtained, respectively. The dye removal efficiency obtained in experiments where the amount of electrolyte was set as 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 was 83%, 86%, 88%, 87%, 91%, 89%, respectively. The dye removal efficiency obtained in the experimental conditions, where the current density was set in the range of 4.86 mA / cm2-38.87 mA / cm2, varied between 52-98%, and in the experimental conditions set in the range of 25-200 mg/L, the removal efficiency was 37-94%. Keywords: Wastewater of textile industry, dye, electrocoagulation process