Kirlenmiş topraklardan tekstil boyarmaddesinin elektrooksidasyon ile giderimi

Tekstil boyar maddeleri birçok sektörde kullanılmaktadır. Çözünürlüğü yüksek boyalar, zengin parlak renk içeriği ve uygulama kolaylığı nedeniyle tekstil boyamada birçok açıdan uygun görülmektedir. Tekstil endüstrisinin farklı üretim aşamalarında büyük miktarlarda su, sentetik boyalar, farklı özelliklerde kimyasal kullanılmaktadır ve üretim faaliyetlerinden kaynaklanan atıksuyun alıcı ortama deşarjı sonucunda sucul ekosistemlere ve toprağa ulaşır. Deşarj ortamında bulunan atık boyaların bir kısmı ışık geçirgenliğini azaltır, fotosentez faaliyetlerini engeller ve ötrofikasyona neden olur. Ayrıca su kütlelerinde zehirli ve mutojenik boyar maddelerin bulunması sucul yaşamı olumsuz etkilemektedir. Ayrıca boyar maddelerin bir kısmı ise toprağa karışarak kirliliğe neden olur. Kirlenmiş toprakların arıtımında birçok farklı yöntem kullanılmaktadır. Günümüzde elektrokimyasal teknolojiler, kirleticileri gidermek için laboratuvar ve pilot ölçekte yaygın olarak kullanılmaktadır. Bor katkılı elmas (BDD) elektrotlar, çözünür redoks sistemleri için hızlı elektron transfer oranları ve oksidasyon reaksiyonları için geniş bir elektrokimyasal potansiyel penceresi gibi üstün özelliklerinden dolayı sulu ortamlarda doğal ve sentetik kirletici giderimi için verimli malzemeler olarak kabul edilmektedir. Boyar maddelerin topraktan giderimi biyolojik ve fizikokimyasal yöntemlerle sağlanabiliyor olsa da; ikincil bir kirletici oluşturmaması, kullanım kolaylığı, yüksek giderim verimliliği ve parçalanması zor olan organik kirleticileri tamamen karbondioksite mineralize etmesi nedeniyle bu çalışmada elektrooksidasyon yöntemi tercih edilmiştir. Bu çalışmada Reactive black 5 (RB5) boya çözeltisinden BDD anot elektrot kullanılarak elektrooksidasyon reaktör sisteminde kirlenmiş topraklardan tekstil boyarmaddesinin renk giderimi araştırıldı. Çalışmada, boyarmadde (1), kum-boyarmadde (2), kum-torf-toprak-boyarmadde (3) olmak üzere 3 farklı ortam oluşturularak boyar madde giderimleri incelendi. Yapılan çalışma sonucunda yüksek akım (0,04A) uygulandığında her 3 ortamdada boyarmadde gideriminin bir birine yakın oranda (%87 (1), %90 (2), %84 (3)) giderildiği ancak düşük akım (0,005A) uygulandığında 2 ve 3 nolu ortamlardan boyarmaddenin daha iyi oranda (%41 (1), %72 (2), %62 (3)) giderildiği tespit edildi. Düşük akım yoğunluğunda özellikle dolgunun kullanılmadığı (1) nolu reaktör ile dolgunun kullanıldığı diğer reaktörler (2),(3) arasındaki bu verim farkı, dolgulu reaktörlerdeki dolgu maddesinden (kum, toprak) gelebilecek Cl gibi bazı reaktif ajanların endirekt elektrooksidasyona neden olup verimi artırmasına bağlandı.