Reaktif red 195 içeren tekstil atıksularının elektrokoagülasyon yöntemi ile arıtımı

Abstract

Tekstil endüstrisinden üretilen atıksular bünyesinde büyük miktarda organik ve inorganik kirletici unsurları barındırır. Doğaya ve canlılara toksik etkileri bakımından tekstil boyarmaddeleri bu kirletici unsurlardan en tehlikeli olanlarıdır. Tekstil atıksularının renk gideriminde ve arıtımında çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik proseslerin yanı sıra elektrokoagülasyon gibi elektrokimyasal prosesler de tercih edilebilir. Elektrokoagülasyon çevreye uyumlu, ekonomik, verimli, hızlı ve çok yönlü bir arıtma ve renk giderme prosesidir. Bu tez çalışmasında Reaktif Red 195 boyarmaddesinin laboratuvar ortamında hazırlanan sulu çözeltilerinden elektrokoagülasyon yöntemiyle renk giderimi incelenmiştir. Çalışma boyunca elektrot türü (alüminyum, çinko ve demir), akım yoğunluğu (10, 20 ve 40 mA/cm2) ve pH (4 ve 8)’tan oluşan işletim parametrelerinin elektrokoagülasyon ile renk giderimi üzerine etkisi incelenmiştir. Bu tez çalışması sonucunda elde edilen en iyi işletme koşulları; demir elektrot için 5 dakikalık işlem sonunda 10 mA/cm2' lik akım yoğunluğunda asidik başlangıç koşullarında %97.67, bazik başlangıç koşullarında %98.57 verim elde edilmiştir. Ayrıca, demir elektrot kullanılan bazik başlangıç koşullarında yapılan deneyde 40 mA/cm2 akım yoğunluğu için 45 dakikalık muamele sonucunda renk giderim verimi %100 oranında sağlanmıştır. Gerçek atıksuya elektrokoagülasyon prosesi uygulandığında, demir elektrot ve 40 mA/cm2 akım yoğunluğu 45 dakika uygulanarak %96.90 verimle renk giderimi ve %62.38 verimle KOİ giderimi, alüminyum elektrot ile 20 dakika sonunda %84.61 renk giderim verimi ve %73.57 KOİ giderim verimi elde edilmiştir. Elde edilen bu sonuçlara göre tekstil atıksularından Reaktif Red 195 boyarmaddesinin gideriminde elektrokoagülasyon prosesi uygulanabilir.

The wastewaters generated from textile industry contain a great amount of organic and inorganic pollutants. Dyestuffs involved in textile wastewater are the most critical of these pollutants in terms of their toxic effects on nature and living beings. Various physical, chemical and biological processes in the color removal and treatment of textile wastewater as well as electrochemical processes such as electrocoagulation can be preferred. Electrocoagulation is an environmentally friendly, economical, efficient, fast and versatile treatment and color removal process. In this thesis, the color removal of Reactive Red 195 dyestuffs prepared in laboratory setting by electrocoagulation method was investigated. Throughout the study, the effect of operating parameters on decolorization efficiency consisting of electrode type (aluminum, zinc and iron), current density (10, 20 and 40 mA/cm2) and pH (4 and 8) were investigated. The best operating conditions obtained as a result of this work are; at a current density of 10 mA/cm2 for iron electrode after 5 minute operation %97,67 efficiency was obtained at asidic starting conditions, and a %98,57 efficiency at basic starting conditions. In addition, in the experiment conducted under basic starting conditions using iron electrode, the color removal efficiency was achieved at %100 as a result of 45 minutes treatment for current density of 40 mA/cm2. When electrocoagulation process was applied to real wastewater, when iron electrode and current density of 40 mA/cm2 were applied for 45 minutes, color removal with %96.90 yield and COD removal with %62.38 yield, %84.61 color removal efficiency and %73.57 COD removal efficiency were achieved with aluminum electrode after 20 minutes. According to these results, electrocoagulation process can be applied to remove Reactive Red 195 from textile wastewater.