Boya içeren atıksuların hibrid foto-elektrokimyasal yöntem ile arıtımı

Abstract

Laboratuar ortamında Fe ve Al elektrotlar kullanılarak, elektrokoagülatörde Fe+2(aq) ve Al+3(aq) çözeltileri üretilmiştir. Tekstil endüstrisinde kullanılan, Remazol Black NF ve Sirius red F3B reaktif boyalarından 50-100-200-300-400 mg/L konsantrasyonlarda hazırlanan sentetik çözeltiler kullanılarak, Fe+2(aq) ve Al+3(aq) çözeltileri ile kesikli reaktörde koagüle edilerek renk giderim verimleri incelenmiştir. Kullanılan Fe+2(aq) ve Al+3(aq) çözeltileri konsantrasyonları sırası ile 2.1 g/L ve 1.5 g/L olarak ölçülmüştür. Fe+2(aq) ile yapılan koagülasyon işleminde pH 8.5-9.0, Al+3(aq) ile yapılanda ise pH 7-7.5 arasında belirlenmiştir. Ayrıca laboratuar ölçekli bir foto-elektrokoagülasyon reaktörü kullanılarak sentetik atıksularda ve model sistemlerde dispers koloidal partiküllerin giderimi ve giderimi üzerine etki eden parametreler incelenmiştir. Elektrokoagülasyon işleminde alüminyum elektrotlar kullanılmış olup akım verimi 1.85mA/cm2 olarak hesaplanmıştır. Foto-elektrokoagülasyon sisteminde farklı ışık şiddetlerinde olan UV-A ve UV-C lambaları kullanılmış, aynı konsantrasyonlarda sentetik boya çözeltileri arıtımı üzerine etkileri incelenmiştir. Koagülasyon deneyleri sonucunda Fe+2(aq) ile giderimde her iki boya için verim %99 seviyelerinde olurken, Al ^ ile giderimde Sirius red F3B boyasından oluşan sentetik atıksu giderim verimi %99 mertebesinde oluşurken, Remazol Black NF ile giderim verimi %85 mertebelerinde gerçekleşmektir. Foto-elektrokoagülasyon reaktörü kullanılarak yapılan deneylerde elektrokoagülasyon prosesini katkısı yanında, UV-A ve UV-C lambalarının kullanımı sonucu renk giderim verimine etkili bir katkı sağlamadığı da tespit edilmiştir. Sirius red F3B kullanıldığında giderim verimi %99 olurken, Remazol Black NF ile %80 seviyelerinde olmaktadır. Ayrıca NaCl ilavesinin sisteme etkileri incelenmiş olup iletgenliğin artması sonucu sistemin koagülasyon prosesinin oluşum süresini azaldığı tespit edilmiştir.

Fe+2(aq) and Al+3(aq) solutions were produced in the electrocoagulator by use of Fe and Al electrodes in the laboratory environment. Using synthetic solutions prepared in concentrations of 50-100-200-300-400 mg/L from Remazol BlackNF and Sirius Red F3B reagent dyes that are used in the textile industry, color removal efficiencies were examined by coagulation in the cut reactor with the Fe+2(aq) and Al+3(aq) solution used were measured as 2.1 g/L and 1.5g/L consecutively. The pH value was determined to be between 8.5-9.0 in the coagulation process carried out with Fe+2(aq) and pH between 7-7.5 in thatmade with Al+ (aq). Also, a laboratory-scale photo-electrocoagulation reactor was used to examine the removal of disperse colloidal particles in synthetic wastewater and model systems and the parameters affecting their removal. Aluminum electrodes were used in the electrocoagulation process and the current efficiency was calculated to be 1.85mA/cm. In the photo-electrocoagulation system, UV-A and UV-C lamps with different light intensities were used, and their effects on the purification of synthetic dye solution were examined. As a result coagulation test, the removal efficiency for Fe (aq) was found to be at levels around 99% for both dyes, while the synthetic wastewater removal efficiency for Al (aq) of the Sirius Red F3B dye was around %99 and the removal efficiency with Remazol BlackNF was around 85%. The tests carried out by use of photo-electrocoagulation reactor revealed that UV-A and UV-C lamps made no effective contribution to the color removal efficiency, besides their contribution to the electrocoagulation process. The removal efficiency is 99% when Sirius Red F3B is used, whereas it is 80% with Remazol BlackNF. Also the effects of NaCl addition to the system were examined and it was determined to decrease the system's coagulation process formation time as a result increased conductivity.