Tekstil endüstrisi atıksularının inert elektrotlar kullanılarak elektrokatalik oksidasyon yöntemi ile arıtımı

Küresel iklim değişikliği ve hızlı sanayileşme suya olan ihtiyacın her geçen gün daha da artmasına sebep olmaktadır. Sanayi kökenli atıksuların büyük bir kısmı, tekstil endüstrisinde kullanılan ve atık su olarak deşarj edilen sular teşkil etmektedir. Bu suların arıtımında çevre dostu fiziksel ve kimyasal arıtma yöntemleri öne çıkmaktadır. Bu çalışmada elektrokimyasal arıtma yöntemleri (EKM) incelenmiş ve tekstil atık suyundaki yüksek konsantrasyonlu boyayı uzaklaştırmak için Ru/Ir/Ti, RuO2/IrO2/TiO2 ve yüksek yoğunluklu grafitten yapılmış elektrotlara dayanan bir elektrokatalitik oksidasyon yöntemi irdelenmiştir. Bu çalışmada incelenen tekstil atık suyu, güçlü renk, yüksek organik içerik, yüksek pH, yüksek kalıcılık, toksisite ve düşük biyolojik bozunabilirlik ile karakterize edilmektedir. Boya oksidasyon süreci; anot malzemesi, pH, sıcaklık ve bunlara ek olarak çözeltideki klor iyonlarının konsantrasyonu ile elektrolit konsantrasyonuna (NaCl) bağımlıdır. Bu parametrelere göre tekstil atıksuyu incelendiğinde, %87'lik maksimum çıkış değerine, 150 mA/cm2 akım yoğunluğunda ve 5 g/L NaCl konsantrasyonunda ulaşıldığı görülmüştür. Akım yoğunluğuna bağlı olarak atık sudan rengin giderilmesi RuO2/IrO2/TiO2 için %92 ve Ru/Ir/Ti anotlar için %98'dir. Grafit elektrot için maksimum %90'lık bir boya giderimi elde edilebilmiştir. KOİ parametresi (grafit elektrot) için, 100 mA/cm2 akım yoğunluğunda ve 10 dakikalık çözelti işleme süresinde %77'lik maksimum giderim elde edilebilirken aynı akım yoğunluğunda Ru/Ir/Ti ve RuO2/IrO2/TiO2 elektrotları için KOİ giderme yüzdesi %83'tür. Sonuç olarak, elektrokatalitik oksidasyon yönteminde; renk giderimi, KOİ ve TOC'nin akım yoğunluğu ve su arıtma süresi gibi parametrelere bağımlılığı dikkate alındığında, atık su arıtma prosesinin verimliliğinin Ru/Ir/Ti> RuO2/IrO2/TiO2 > grafit sırasıyla arttığı görülmüştür. Düşük işletme maliyeti ve düşük kimyasal kullanımı ile karakterize edilebilecek elektrokatalitik oksidasyon yöntemi, arıtma yöntemleri arasında önemli bir yere sahiptir.