Tekstil boyalarının sulu çözeltilerden adsorpsiyon yöntemiyle giderimi

Abstract

Tekstil boyar maddelerin kullanımı endüstride büyük önem taşımaktadır.Ancak tekstil sanayi atık sularında bulunan boyar maddeleri içeren çözeltilerin alıcıortamlara deşarj edilmesi önemli çevre problemlerine yol açmaktadır.Bu çalışmada sepiyolit, uçucu kül ve alumina gibi adsorbentler kullanılarakRemazol Turkuaz Mavisi G-133 (RTM) boyası üzerine giderim verimleri araştırıldı.Boya gideriminde optimum parametreleri belirlemek için pH, başlangıç iyonkonsantrasyonu, adsorbent miktarı, ve sıcaklık etkileri çalışıldı. Optimum değerlerpH 2, başlangıç iyon konsantrasyonu 250 mg/L, adsorbent miktarı 0,1 gr, sıcaklık250C olarak bulundu. Adsorbentlerin yüzde giderimleri sırasıyla uçucu kül, sepiyolitve alumina için %79, %68 ve %73 olarak hesaplandı. Deneysel veriler üç farklıkinetik modele (birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve partikül içi difüzyon)uygulandığında en iyi ikinci dereceden kinetik model uygunluk gösterdi. İzotermverileri ise Langmuir ve Freundlich izoterm modelleriyle en iyi sonuçları verdi.Termodinamik parametrelerden entalpi, entropi ve serbest enerji Langmuir izotermmodeli kullanılarak hesaplandı.Yapılan araştırmada adsorplama kapasitesi üzerinde en önemli etki pH'takideğişmelerde görüldü. Ayrıca adsorplama kapasitesi pH azaldıkça arttığı vegiderimin daha kısa zamanda gerçekleştiği görüldü.Use of the textile dye materials is very important in industry. However, thedischarge of waste solutions containing dye materials from the textile industry intothe receiving medium causes significant environmental problems.In this study, the removal efficiencies of remove dye onto adsorbents of suchas sepiyolite, fly ash and alumina were investigated.Effects of pH, initial dye concentration, adsorbent dosage and temperaturewere studied. For determination of the optimum parameters for removal the dye. Theoptimum values were found as pH 2, initial dye concentration of 250 mg/L,adsorbent dosage of 0.1 g and temperature of 250C. The percentage removal of dyeonto fly ash, sepiolite and alumina were found to be 79%, 68% and 73%respectively. The experimental results were applied to three kinetic models which arepseudo first order, pseudo second order and intra particle diffusion. The data fittedwell with the pseudo second order model. The experimental results were applied toLangmuir, Freundlich, and Temkin isotherm models and gave better correlation withLangmuir and Freundlich models. In addition to that, values of the thermodynamicparameters such as enthalpy, entropy and free energy were determined fromLangmuir isotherm after calculating the balanced constant values.In this study, the most significant effect on adsorption capacity was observedwith pH. It was also observed that the adsorption capacity increased as pH decreasedand better removal obtained in a shorter time.