Modifiye nişastaların tekstil endüstrisi atıksularından renk gideriminde kullanımının araştırılması

Abstract

Tekstil endüstrisinde elde edilen ürünleri renklendirme ve koruma amacı ile çeşitli boyar maddeler kullanılmaktadır. Endüstrideki proseslerden kaynaklanan atıksudaki bu kirleticiler insan sağlığı ve çevre açısından birçok probleme yol açmaktadır. Bu sebepten dolayı tekstil endüstrisi atıksularının arıtımı ve renk giderimi önemli bir konu haline gelmiştir. Atıksu arıtma işleminde farklı arıtma teknikleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Asit Red 88 (AR 88) ve Reaktif Black 5 (RB 5) boyar maddelerinin katyonik patates nişastası (KPN) kullanarak kimyasal arıtımının optimizasyonu incelenmiştir. Optimizasyon yöntemi olarak Response Surface Methodology (RSM)'nin Merkezi Kompozit Tasarımı (MKT) kullanılmıştır. Koagülasyon flokülasyon prosesinde bağımsız değişken olarak boyar madde konsantrasyonu, pH, KPN dozu ve polielektrolit dozu, bağımlı değişken olarak ise renk giderim verimi seçilmiştir. Her iki boya için giderim verimlerinin hesaplanabileceği denklemler türetilmiş, parametreler arasındaki ilişkileri gösteren grafikler elde edilmiştir. AR 88 için renk giderimini maksimum yapan şartlar; boya konsantrasyonu 68 mg/L, pH 8, KPN dozu 5,57 mg/L, polielektrolit dozu 2mL/L olarak belirlenmiş bu şartlarda %90,30 renk giderimi elde edilmiştir. RB 5 için renk giderimini maksimum yapan şartlar; boya konsantrasyonu 118 mg/L, pH 4, KPN dozu 6,54 mg/L olarak tespit edilmiş bu şartlarda %90,42 renk giderimi bulunmuştur. Optimum şartlarda ortama tuz ilave edilerek giderim verimlerinin nasıl değiştiği gözlemlenmiş, tuz ilavesi yapıldığında renk giderim verimi düşmüştür. AR 88 ve RB 5 için en iyi renk giderimin belirlendiği şartlarda sırası ile %100 ve % 61,37 KOİ giderim verimleri elde edilmiştir.

Various dyestuffs are used for the purpose of coloring and protecting the products obtained in the textile industry. These pollutants in wastewater from industrial processes cause many problems for human health and the environment. For this reason, textile industry wastewater treatment and color removal has become an important issue. Different treatment techniques are used in wastewater treatment. In this study, optimization of chemical treatment of Acid Red 88 (AR 88) and Reactive Black 5 (RB 5) dyes commonly used in textile industry using cationic potato starch (KPN) was investigated. Central Composite Design (MCT) of Response Surface Methodology (RSM) was used as the optimization method. In the coagulation flocculation process, dye concentration, pH, KPN dose and polyelectrolyte dose were selected as independent variables and color removal efficiency was selected as the dependent variable. Equations from which the removal efficiencies can be calculated for both dyes were derived and graphs showing the relationships between the parameters were obtained. The conditions that maximize color removal for AR 88; dye concentration was 68 mg / L, pH 8, KPN dose was 5.57 mg / L and polyelectrolyte dose was determined as 2mL / L. Conditions for maximizing color removal for RB 5; dye concentration 118 mg / L, pH 4, KPN dose was determined as 6.54 mg / L 90.42% color removal was found under these conditions. It was observed how the removal efficiencies changed by adding salt to the environment under optimum conditions, and the color removal efficiency decreased when salt was added. 100% and 61.37% COD removal efficiencies were obtained for AR 88 and RB 5, respectively.