Elektrokoagülasyon ile reaktif tekstil boya çözeltilerinin arıtımı

Abstract

Bu çalışmada elektrokoagülasyon ile molekül ağırlıkları farklı reaktif tekstil boyalan (Remazol Brilliant Blue 19, Remazol Red 198 ve Rifacioa Yellow HE4R) çözeltilerinden renk giderimi araştırılmıştır. Bu amaçla monopolar paralel bağlı alüminyum elektrotların kullanıldığı bir elektrokimyasal reaktör tasarlanmıştır. Renk giderimi üzerine pH, akım yoğunluğu, konsantrasyon, iletkenlik parametrelerinin etkisi ve molekül ağırlığının etkisi araştırılmıştır. Ayrıca enerji tüketimi, renk giderminde çözünmüş alüminyumun kapasitesi ve oluşan çamurun miktarı incelenmiştir. Elde edilen deneysel veriler lineerleştirilmiş birinci mertebe ve Avrami reaksiyon kinetik modellerine göre analiz edilmeye çalışılmıştır. Alüminyum elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon proseslerinde kirleticilerin giderimin de iki asıl etkileşme mekanizması mümkündür. Birincisi; pH 4.0-6.5 aralığında monomerik ve polimerik alüminyum hidroksit türlerinin çökelme mekanizması, ikincisi; pH>6.5 olduğunda Al(OH)3 ve polimerik alüminyum hidroksit türlerinin adsorpsiyon mekanizmasıdır. Yapılan çalışmalarda elektrokoagülasyonun renk giderminde oldukça etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca molekül ağırlığının artmasıyla giderme veriminde de artış gözlenmiştir. Yapılan kinetik modellemelerde kinetik ve korelasyon katsayıları oldukça yüksek çıkmıştır.

The purpose of this study was to investigate the decolourization of the reactive textile dye solutions (Remazol Brilliant Blue 19, Remazol Red 198 and Rifacion Yellow HE4R) that their molecular weights were different by electrocoagulation. This for purpose, aluminium electrode is connected in a monopolar parallel electrochemical reactor. The effect on the decolourization parameters such as, current density, initial pH, conductivity, dye concentration, were investigated. Energy consumption, decolourization capacity of dissolved aluminium and sludge amount have also been examined. The experimental results were tried to analyze with first order and Avrami reaction kinetic models. There is two mechanisms for removal of pollutants where aluminium electrode used in electrocoagulation process; pH 4.0-6.5 precipitation mechanism of monomelic and polymeric aluminium hydroxide species are as fallows. pH > 6.5 adsorption mechanism of Al(OH), and polymeric are as fallows. In this study, electrocoagulation has been effective for decolourization. And also with increasing the molecular weight we observed that decolourization removal increased too. In the study of kinetic modeling, kinetic and correlation coefficients existed at high levels.