Boyar maddeler ve tekstil atık sularının fotokimyasal yöntemlerle arıtılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Ticari bir tekstil boyası olan azo reaktif Remazol Red RR'nin sulu çözeltisinin fotokatalitik oksidasyon metodu ile kesikli tip kuartz reaktörde suni ışıkla(UV-C) renk giderimi araştırıldı. Kataliz olarak çeşitli yarıiletken metal oksitler kullanıldı. Renk giderme verimliliği ve reaksiyon hızı, boyar madde konsantrasyonunun spektrofotometrik olarak absorbans ölçümleriyle takip edildi. Deneylerde, katalizör türü, katalizör tane boyutu, katalizör miktarı, yardımcı katalizör ilavesi, hava debisi, pH, boya konsantrasyonu ışık şiddeti ve kokatalizör Fe3+ ilavesinin fotokatalitik oksidasyon hızına etkileri araştırıldı. Deneyler sonucunda, TİO2, SnO, SnÛ2, Fe3Ü4 gibi değişik katalizler arasında, ZnO' in en yüksek fotokatalitik aktiviteye sahip olduğu görüldü. Deneysel veriler yalancı 1. mertebe hız modeli ile açıklandı. Çözelti pH' sının artmasıyla hız sabitinin arttığı, pH 10' da maksimum bir değere ulaştıktan sonra düştüğü bulundu. Değişik parametreler ile hız sabiti arasında kantitatif ilişikler araştırıldı, hız sabiti ile kataliz miktarı, boya konsantrasyonu ve ışık şiddeti arasında kcc [ZnO]06.[Co]"1'26.[I]0'5 şeklinde bir matematiksel korelasyon elde edildi.The decolorization of aqueous solution of Remazol Red RR, a commercial azo reactive dye, has been investigated in a quartz batch type reactor by photocatalytic oxidation method using artificial light (UV-C). Semiconductor metal oxides were used as catalyst. Decolorization efficiency and reaction kinetics were monitored by measuring dye concentration using spectrofotometric method. During experiments, The effects of various parameters such as catalyst type, catalyst particle size, catalyst loading, air flow rate, pH, dye concentration, light intensity and co-catalyst Fe3+ addition, on the photocatalytic oxidation kinetics were investigated. Experimental results showed that, among various catalysts such as TİO2, SnO, Sn02, Fe3Û4, ZnO exhibited the highest photocatalytic activity. Experimental data has been explained by a pseudo first order rate model. It has been found that with increasing solution pH, the rate constant increases to a maximum value at pH 10 and decreases. Quantitative correlations have been investigated between the rate constant and various parameters, a mathematical correlation as koc [ZnO]0'6.[Co]"1'26.[I]0'5 have been obtained between the rate constant and catalyst loading,dye concentration and ligh intensity.