Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Direct Red 23 Boyar Maddesinin Gideriminin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, sentetik olarak hazırlanan Direct Red 23 boyar maddesinin sulu ortamdan elektrokolagülasyon yöntemi kullanılarak giderimi çalışılmıştır. Alüminyum elektrotların kullanıldığı çalışmada, başlangıç çözelti pH’sı, karıştırma hızı ve destek elektrolit türünün renk giderimi üzerine etkileri incelenmiştir. Denemeler süresince akım yoğunluğu 0.1 mA cm-2 ve sıcaklık 20 oC’ de sabit tutulmuştur. Elektrotlar arası mesafe 0.5 cm olarak belirlenmiştir. Renk giderme verimi üzerine çözeltinin başlangıç pH’sının çok etkili bir parametre olduğu gözlemlenmiştir. En yüksek renk giderim verimi başlangıç çözelti pH’sı 5, 150 devir dakika-1’lık karıştırma hızı ve 5 mMolar NaCl tuzunun kullanıldığı denemede 30 dakika deney süresi sonunda % 98 olarak gerçekleşmiştir. Yapılan deneylerde destek elektrolit türünün renk giderim verimine etkili bir parametre olmadığı gözlemlenmiştir. Çalışma sonucunda Direct Red 23 boyar maddesi içeren atıksuların arıtımında alüminyum elektrot içeren elektrokoagülasyon prosesinin uygulanabileceği görüşüne varılmıştır

Keywords

• Elektrokoagülasyon, renk giderimi, direct red 23

Investigation of the Removal of Direct Red 23 by Electrocoagulation Method

Abstract

In this study, the removal of Direct Red 23 from water was tried by electrocoagulation. Aluminum

electrodes were used, and initial pH, stirring speed and supporting electrolyte type were examined during color

removal. During the experiment, current density (0.1 mA cm-2) and the temperature (20 ° C) were kept constant.

The distance between the electrodes was determined as 0.5 cm. The initial pH of the solution on the color removal

efficiency was observed to be a very effective parameter. The highest color removal efficiency was achieved to %98

under optimal conditions e.g. pH 5, 150 rpm stirring speed and 5 mmol NaCl supporting electrolyte concentration.

It was observed that supporting electrolyte type was not an effective parameter. It was seen that electrocoagulation

which uses aluminum electrodes, can be applied to the treatment of wastewater containing Direct Red 23 dye.

Keywords

• Electrocoagulation,color removal,direct red 23

References

1. Adhoum, N., Monser, L., 2004. Decolourization and removal of phenolic compounds from olive mill wastewater by electrocoagulation. Chemical Engineering and Processing, 43: 1281–1287.
2. Akbal, F., 2005. Adsorption of basic dyes from aqueous solution onto pumice powder. Journal of Colloid and Interface Science, 286: 455-458.
3. Arslan, T., Kabdaşlı, I., Arslan-Alaton, İ., Ölmez, T., Tünay, O., 2008. Kompleks olarak bağlı metal içeren atıksuların elektrokoagülasyon prosesi ile arıtımı. İTÜ dergisi/esu kirlenmesi kontrolü, 18(1): 42-45.
4. Bayar, S., Yıldız, Y.Ş., Yılmaz A.E., İrdemez Ş., 2011. The effect of stirring speed and current density on removal efficiency of poultry slaughterhouse wastewater by electrocoagulation method. Desalination, 280: 103–107.
5. Bingül, Z., 2009. Deri sanayi atıksularının elektrokoagülasyon yöntemiyle arıtılabilirliğinin incelenmesi. A.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Erzurum.
6. Can, O.T., Bayramoğlu, M., Kobya, M., 2003. Decolorization of reactive dye solutions by electrocoagulation using aluminum electrodes. Industrial and Engineering Chemistry Research, 42: 3391-3396.
7. Catanho, M., Malpass, R.P., Motheo, J., 2006. Photo electrochemical treatment of the dye reactive red 198 using DSA electrodes. Applied Catalysis B: Environmental, 62 (3-4): 193-200. Donini, J., Kan, J., Jassan, T., Kar, K., 1994. The operating cost of electrocoagulation. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 72: 1007-1012.
8. Drogui P., Asselin M., Brar K.S., Benmoussa H., Blais J.F.¸ 2008. Electrochemical removal of pollutants from agro-industry wastewaters. Separation and Purification Technology, 61:301–310.

9. Fernandes, A., Morao, A., Maringho, M., Lopes, A., Gonçalves, I, 2004. Electrochemical degradation of C. I. Acid Orange 7. Dyes and Pigments, 61(3): 287-296.
10. Gürses, A., Yalçın, M., Doğar, Ç., 2002. Electrocoagulation of some reactive dyes: A statistical investigation of some electrochemical variables. Waste Management, 22: 491-499.
11. Işık, M., Sponza, D., 2006. Biological treatment of acid dyeing wastewater using a sequential anaerobic/aerobic reactor system. Enzyme and Microbial Technology, 38(7): 887-892.
12. İrdemez, Ş., Demircioğlu, N., Tosunoğlu, V., 2011. The effects of supporting electrolyte type and concentration on the phosphate removal from wastewater by electrocoagulation with aluminum plate electrodes. Journal of the Institute of Science and Technology of Iğdır University, 1(2): 35-41.
13. Jiang, J., Graham, N., Andre, C., Kelsall, G., Brandon, N., 2002. Laboratory study of electrocoagulation-flotation for water treatment. Water Research, 36: 4064- 4078.
14. Koparal, A.S., Gökçen, Ş., Öğütveren, Ü., 1999. Petrol formasyon suyunun elektrokimya ve geleneksel yöntemler ile arıtılabilirliğinin incelenmesi. Türkiye’de Çevre Kirlenmesi Öncelikleri Sempozyumu III, Cilt I: 370-379.
15. Koparal. A. S., Yildiz. Y. S., Keskinler. B., Demircioglu. N, 2008. Effect of initial pH on the removal of humic substances from wastewater by electrocoagulation. Separation and Purification Technology, 59: 175–182.
16. Merzouk, B., Gourich, B., Sekki, A., Madani, K., Vial, C., Barkaoui, M., 2009. Studies on the decolorization of textile dye wastewater by continuous electrocoagulation process. Chemical Engineering Journal, 149: 207-214.
17. Mollah, M.Y., Pathak, S.R., Patil, P.K., Vayuvegula, M., Agrawal, T.S., Gomes, J.A., Kesmez, M., Cocke, D.L., 2004. Treatment of orange II azo-dye electrocoagulation (EC) technique in a continuous flow cell using sacrificial iron electrodes. Journal of Hazardous Materials, B109: 165-171.
18. Mollah, M. Y. A., Schennach, R., Parga, J. R., Cocke, D. L., 2001. Electrocoagulation (EC)–science and applications. Journal of Hazardous Materials, B84: 29–41.
19. Özyonar, F., 2007. Entegre et ve et ürünleri tesisleri atıksularının kimyasal koagülasyon ve elektrokoagülasyon yöntemleriyle arıtılabilirliğinin incelenmesi. C.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Gebze.
20. Rajkumar, D., Kim, J.G., 2006. Oxidation of various reactive dyes with in situ electro-generated active chlorine for textile dyeing industry wastewater treatment. Journal of Hazardous Materials, 136(2): 203-212.
21. Yılmaz, A., 2009. Endüstriyel atıksulardan elektrokoagülasyon yöntemi bor giderimi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Erzurum.
22. Zaied, M., Bellakhal, N., 2009. Electrocoagulation treatment of black liquor from paper industry. Journal of Hazardous Materials, 163(2): 995-1001.
23. Wu, F.-C., Tseng, R.-L., Juang, R.-S., 2001. Adsorption of dyes and phenols from water on the activated carbons prepared from corncob wastes. Environmental Technology, 22: 205-215.