Research Article

Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü

Volume: 12 Number: 4 December 1, 2022
TR EN

Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü

Abstract

Bu çalışma, sentetik olarak hazırlanmış atık sudan Metilen Mavisi boyasının anot malzemesi olarak Ti/IrO2/RuO2 ve katot malzemesi olarak paslanmaz çelik kullanılarak laboratuvar ölçekli bir elektrooksidasyon prosesi (EOP) ile giderimini araştırmak için yapılmıştır. Atıksuyun başlangıç pH değeri (3.0, doğal pH (≈ 5.0), 7.0, 9.0 ve 11.0), akım yoğunluğu (1.0 mA cm-2, 1.5 mA cm-2, 2.0 mA cm-2 ve 2.5 mA cm-2), destek elektrolit türü (NaCI, KCI, Na2SO4 ve NaNO3) ve destek elektrolit konsantrasyonu (1.0 mM, 1.5 mM, 2.0 mM ve 2.5 mM) dahil olmak üzere proses değişkenlerinin Metilen Mavisi boya giderme verimliliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. 30 dakikalık elektrokimyasal işlemde, Metilen Mavisi boyasının gideriminde en yüksek giderim (%78.31) doğal pH değerinde (≈5) elde edilmiştir. Destek elektrolit türü olarak %78.31’lik giderim verimi ile NaCI en iyi destek elektrolit olarak belirlendikten sonra, NaCI’nın konsantrasyonunun 1.0 mM’den 2.5 mM’ye çıkarılmasıyla giderim verimi %78.31’den %88.25’e kadar yükselmiştir. Giderimde etkisi incelenen son parametre olarak akım yoğunluğunun 1 mA cm-2’den 2.5 mA cm-2’ye artırılmasıyla Metilen Mavisi boya giderim verimi %78.31’den %88.98’e kadar artış görülmüştür. Deneysel sonuçlar Ti/IrO2/RuO2 anot kullanarak Metilen Mavisi boyasının etkin bir şekilde giderilmesinde elektrooksidasyon prosesinin uygunluğunu ortaya koymuştur. Özellikle dolaylı oksidasyonda Metilen Mavisi boyasının sadece redoks aracıları olarak görev yapan klorür iyonlarının varlığında elektroliz edildiği ve reaksiyonun klorür konsantrasyonundan ve uygulanan akım yoğunluğundan etkilendiği belirlenmiştir.

Keywords

References

  1. Ahmed DN, Naji LA, Faisal AAH., Al-Ansari N, Naushad M, 2020. Waste foundry sand/MgFe-layered double hydroxides composite material for efficient removal of Congo red dye from aqueous solution. Scientific Reports, 10(1): 1–12.
  2. Ali H, 2010. Biodegradation of synthetic dyes—a review. Water, Air, ve Soil Pollution, 213(1): 251–273. Alver E, Metin AÜ, Brouers F, 2020. Methylene blue adsorption on magnetic alginate/rice husk bio-composite. International Journal of Biological Macromolecules, 154: 104–113.
  3. Arora S, 2014. Textile dyes: it’s impact on environment and its treatment. Journal of Bioremediation ve Biodegredation, 5(3): 1.
  4. Chankhanittha T, Nanan S, 2021. Visible-light-driven photocatalytic degradation of ofloxacin (OFL) antibiotic and Rhodamine B (RhB) dye by solvothermally grown ZnO/Bi2MoO6 heterojunction. Journal of Colloid and Interface Science, 582: 412–427.
  5. Dominguez CM, Oturan N, Romero A, Santos A, Oturan MA, 2018. Lindane degradation by electrooxidation process: effect of electrode materials on oxidation and mineralization kinetics. Water Research, 135: 220–230.
  6. Dotto J, Fagundes-Klen MR, Veit MT, Palacio SM, Bergamasco R, 2019. Performance of different coagulants in the coagulation/flocculation process of textile wastewater. Journal of Cleaner Production, 208: 656–665.
  7. Fil BA, Özmetin C, Korkmaz M, 2012. Cationic dye (methylene blue) removal from aqueous solution by montmorillonite. Fu F, Wang Q, Tang B, 2010. Effective degradation of CI Acid Red 73 by advanced Fenton process. Journal of Hazardous Materials, 174(1–3): 17–22.
  8. Gharibian S, Hazrati H, Rostamizadeh M, 2020. Continuous electrooxidation of Methylene Blue in filter press electrochemical flowcell: CFD simulation and RTD validation. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 150: 107880.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmental Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 1, 2022

Submission Date

August 25, 2022

Acceptance Date

September 15, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 12 Number: 4

APA
Sözüdoğru, O. (2022). Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü. Journal of the Institute of Science and Technology, 12(4), 2054-2063. https://doi.org/10.21597/jist.1167022
AMA
1.Sözüdoğru O. Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü. J. Inst. Sci. and Tech. 2022;12(4):2054-2063. doi:10.21597/jist.1167022
Chicago
Sözüdoğru, Onur. 2022. “Ti/IrO2/RuO2/Anot/Ve/Paslanmaz/Çelik/Katot/Kullanılarak/Elektrooksidasyon/Prosesi/Ile/Metilen/Mavisi/Boyası/Giderimi:/İşletme/Parametrelerin/Rolü”. Journal of the Institute of Science and Technology 12 (4): 2054-63. https://doi.org/10.21597/jist.1167022.
EndNote
Sözüdoğru O (December 1, 2022) Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü. Journal of the Institute of Science and Technology 12 4 2054–2063.
IEEE
[1]O. Sözüdoğru, “Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 12, no. 4, pp. 2054–2063, Dec. 2022, doi: 10.21597/jist.1167022.
ISNAD
Sözüdoğru, Onur. “Ti/IrO2/RuO2/Anot/Ve/Paslanmaz/Çelik/Katot/Kullanılarak/Elektrooksidasyon/Prosesi/Ile/Metilen/Mavisi/Boyası/Giderimi:/İşletme/Parametrelerin/Rolü”. Journal of the Institute of Science and Technology 12/4 (December 1, 2022): 2054-2063. https://doi.org/10.21597/jist.1167022.
JAMA
1.Sözüdoğru O. Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü. J. Inst. Sci. and Tech. 2022;12:2054–2063.
MLA
Sözüdoğru, Onur. “Ti/IrO2/RuO2/Anot/Ve/Paslanmaz/Çelik/Katot/Kullanılarak/Elektrooksidasyon/Prosesi/Ile/Metilen/Mavisi/Boyası/Giderimi:/İşletme/Parametrelerin/Rolü”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 12, no. 4, Dec. 2022, pp. 2054-63, doi:10.21597/jist.1167022.
Vancouver
1.Onur Sözüdoğru. Ti/IrO2/RuO2 Anot ve Paslanmaz Çelik Katot Kullanılarak Elektrooksidasyon Prosesi ile Metilen Mavisi Boyası Giderimi: İşletme Parametrelerin Rolü. J. Inst. Sci. and Tech. 2022 Dec. 1;12(4):2054-63. doi:10.21597/jist.1167022