Demir ve alüminyum elektrotlar kulanılarak tekstil boyalarının elektrokoagülasyon ile arıtımı

Abstract

Bu çalışmada elektrokoagülasyon ile reaktif tekstil boyası çözeltilerinden (Levafix Orange E3 GA) boya giderimi, renk giderimi ve türbidite giderimi araştırılmıştır. Bu amaçla monopolar paralel bağlı alüminyum ve demir elektrotların kullanıldığı bir elektrokimyasal reaktör tasarlanmıştır. Boya giderimi, renk giderimi ve türbidite giderimi üzerine pH, iletkenlik, akım yoğunluğu, karıştırma hızı, zaman, konsantrasyon, polielektrolit ilavesi gibi parametrelerin etkisi araştırılmıştır. Ayrıca enerji tüketimi ve çözünmüş elektrotun giderme kapasiteleri incelenmiştir. Alüminyum elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon proseslerinde kirleticilerin gideriminde pH 4.0-6,5 aralığında monomerik ve polimerik alüninyum hidroksit türlerinin çökelme mekanizması ve pH>6,5 aralığında Al(OH)3 ve polimerik alüminyum hidroksit türlerinin adsorpsiyon mekanizması etkili olmaktadır. Demir elektrotların kullanıldığı deneylerde flok oluşumunda ve boyarmadeyi absorbe etmekte etkili olan tür Fe(OH)3 olup, pH 8-8,5 aralığında iyi giderme verimlerinin elde edildiği bilinmektedir. Çalışmada da bu aralıkta yüksek türbidite giderimi görülmüştür.Ayrıca boya giderimi için harcanan enerjinin azaldığı ve çözünen elektrotun giderme kapasitesinin de arttığı izlenmiştir. Yapılan çalışmalarda elektrokoagülasyonun boya, renk ve türbidite gideriminde oldukça etkili olduğu görülmüştür. Özellikle Demir elektrot kullanıldığında Alüminyuma göre 4 kat yüksek başlangıç konsantrasyonlarında ve daha kısa deney sürelerinde aynı verimlere ulaşmak mümkün olmuştur.The purpose of this study is to research the removal of dye, colour and turbidity from reactive textile dyestuff solutions (Levafix Orange E3 GA). To remove these from a dyestuff solution, an electrochemical reactor which has monopolar parallel connected aluminium and iron electrodes was designed. The effect of parameters such as pH, conductivity, current density, stirring rate, time, concentration and addition of polyelectrolyte on the removal of dye, colour and turbidity were investigated. And also energy consumption, removal of dissolved electrode capacity were studied. In aluminium electrode used electrocoagulation processes, precipitation mechanism of monomeric and polymeric aluminium hydroxide species at pH : 4.0- 6.5 and adsorption mechanism of Al(OH)3 and polymeric aluminium hydroxide species at pH > 6.5 are effective on the removal of pollutants. In iron electrode used experiments, Fe(OH)3 is effective specie and it is known that good efficiency can be got on floe formation and absorption of dyestuff at pH 8-8.5. At this pH range, high removal of turbidity was observed in our study. Also consumption decrease at removal of dye and removal capacity increase at soluble electrode was observed. In this study, it was observed that coagulation is very effective at removal of dye, colour and turbidity. Especially iron electrode used processes it was observed that comparing to Aluminium, same efficiency can be got even with 4 times high beginning concentration with less experiment time.