Farklı sınıf tekstil boyalarının alüminyum elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon ile sudan giderme veriminin incelenmesi

Tekstil boyama endüstrisi, günümüzde temel sektörlerden olup, su kirliliğinin en önemli kaynaklarından biri haline gelmiştir. Tekstil boyama endüstrisi, yüksek miktarda atıksu üretmektedir. Boyama işleminde değişik boya sınıfından boyalar kullanılmaktadır. Tekstil boyamada kullanılan boyalar kumaş veya elyafı renklendirmede kullanılan organik bileşiklerdir. Tekstil boyaları su ortamda çok kararlıdırlar, biyolojik bozunma oranları düşüktür. Boyalar birçok zehirli maddeden oluşur ve alıcı su ortamlarında bazı ciddi zararlı etkilere neden olabilirler. Alıcı su ortamında atık boyanın oluşturacağı renk nedeniyle ışık geçirgenliği azalarak fotosentez faaliyetleri engellenir ve oksijen tükenmesi meydana gelir. Bu nedenle boyar madde içeren atıksuların su sistemlerine bırakılmadan önce arıtılmaları için yenilikçi, uygun maliyetli ve etkili atıksu artım teknolojilerine ihtiyaç vardır. Literatürde, az sayıdaki geleneksel ve biyolojik yöntemin tekstil boyama endüstrisinden gelen atık suların arıtılmasında yetersiz olduğu gözlemlenmiştir. Elektrokoagülasyon (EC) prosesi bu tür atık suların arıtımı için daha iyi bir seçenek olabilir. Bu tez çalışmasında farklı sınıflardaki tekstil boyalarının alüminyum anotların kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesinde sulardan giderme verimleri incelendi. Anot ve katotta alüminyum elektrotlar kullanılarak gerçekleştirilen elektrokoagülasyon prosesinde, akım yoğunluğu arıtma verimine etkisi de incelendi. Bu amaçla, Asit (Acid Blue 324), Dispers (Disperse Orange 30), Katyonik/Bazik (Basic Yellow 28), Vat (Vat Brown 1) ve Reaktif (Reactive Black 5) tekstil boyaları seçildi. Deneyler için hazırlanan boya çözeltileri 50 mg/l boya ve 1000 mg/l NaCl elektrolit konsantrasyona sahip olacak şekilde hazırlandı. Deneyler 500 ml çözelti kullanılarak kesikli sistem ile gerçekleştirildi. Elektrokoagülasyon deneyleri, 3 anot ve 2 katot alüminyum elektrottan oluşan elektrokoagülasyon reaktörü, manyetik karıştırıcı ve güç kaynağı kullanılarak yürütüldü. Elektrokoagülasyon prosesinde farklı sınıftaki boyaların sudan giderim performansları ile birlikte akım yoğunluğunun etkisi de incelendi. Giderim verimleri UV/Vis spektrofotometre ile ölçülen absorbans değerlerinden boya konsantrasyonların hesaplanması ile bulundu. Çalışma sonuçlarından; Kullanılan boya sınıfının elektrokoagülasyon yöntemi ile sulardan boya giderimine etki ettiği görüldü. Giderme verimlerine göre büyükten küçüğe doğru sıralandığında boya sınıfı dispers, vat, asit, reaktif ve katyonik/bazik şeklinde gerçekleşti. Tüm akım yoğunluklarında dispers boya yüksek bir giderme verimi ile neredeyse boyanın tümü ortamdan giderilirken, en kötü giderme verimine sahip katyonik/bazik boya ancak konsantrasyonunun yarısı ortamdan giderilebildi.