Reaktif boya banyolarında kullanılan iyon tutucuların yüksek pH’da ozon oksidasyonu ile renk giderimi üzerine etkisi

Yıl 2006, Cilt: 16 Sayı: 1-3, 67 - 75, 31.12.2006

Tuğba Ölmez Işık Kabdaşlı Olcay Tünay

Öz

Bu çalışmada, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan reaktif boyar maddelerden Procion Navy HEXL ile boyama proseslerinde iyon tutucu olarak kullanılan EDTA ve EDTMPA’nın yüksek
pH’da ozon ile renk ve organik madde giderimi üzerine etkileri deneysel olarak incelenmiş ve anılan iyon tutucuların ortamda ayrı ayrı ve Procion Navy HEXL ile birlikte bulunmaları durumunda
oksidasyon karakterindeki değişimleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. 15 dakikalık reaksiyon süresi sonunda %72 KOİ giderim verimi elde edilmiş ve rengin tamamına yakını giderilmiştir.
EDTMPA ve EDTA’nın ortamda tekil olarak bulunmaları durumunda 90 dakikalık ozonlama sonunda, EDTMPA ve EDTA için sırasıyla 2.81 ve 3.32 mg O 3 /mg giderilen KOİ ozon tüketim oranında, % 80 ve % 43 KOİ giderim verimleri elde edilmiştir. Boyar madde ve iyon tutucuların ortamda tekil ve birlikte bulunmaları durumunda organik maddenin ozon ile oksidasyonun görünür birinci derece reaksiyon kinetiğine uyum sağladığı belirlenmiştir. Elde edilen KOİ giderim hızları EDTMPA’nın (0.0291 1/dak) EDTA ya (0.0258 1/dak) nazaran daha hızlı okside olduğunu göstermiştir. Yüksek pH’da boyar maddenin ortamda EDTA ile birlikte bulunması durumunda 90 dakikalık reaksiyon süresi sonunda % 78 lik KOİ giderimi 2.88 mg O 3 /mg giderilen KOİ ozon tüketim oranında gerçekleşmiştir. Ortamda boyar madde ve EDTMPA’nın beraber bulunması durumunda ise bu değerler sırası ile % 90 ve 2.40 mg O 3 /mg giderilen KOİ olarak bulunmuştur. İyon tutucunun boyar maddenin kromofor grubunun oksidasyonu engellenmediği ancak bu grubun aynı seviyede oksidasyonu için gerekli süreyi uzattığı tespit edilmiştir. Aminopolikarboksilat yapısına sahip ve iyon tutucu olarak kullanılan yardımcı kimyasal maddelerin renk giderim hızını, fosfonik asit yapısına sahip iyon tutuculara nazaran daha fazla yavaşlattığı saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Boya banyoları yardımcı kimyasalları, EDTA, EDTMPA, reaktif boya banyola- rı, renk ve organik madde giderimi, tekstil endüstrisi, yüksek pH’da ozon ile oksidasyon

Kaynakça

• Carrière, J., Jones, P. ve Broadbent, A. D. (1993). Decolorization of textile dye solutions, Ozone Science and Engineering, 15, 189-200.
• Davis, G.M., Koon, J.H. ve Adams, C.E. (1982). Traetment of two textile dye house wastewaters, Proc. 37 th Industrial Waste Conference, 981-997, Purdue University, West Lafayette, Ind.
• Grau, P. (1991). Textile ındustry wastewaters treatment, Water Science and Technology, 24, 97-103.
• Hoigné, J. ve Bader, H. (1976). The role of hydroxyl radical reactions in ozonation processes in aqueous solutions, Water Research, 10, 377–386.
• Kabdaşlı, I., Ölmez, T. ve Tünay, O. (2002). Factors affecting colour removal from reactive dye bath by ozonation, Water Science and Technology, 45, 12, 261-270.
• Namboodri, C. G., Perkins, W. S. ve Walsh, W. K. (1994a). Decolorizating dyes with chlorine and ozone: Part I. American Dyestuff Reporter, March, 18-22.
• Namboodri, C. G., Perkins, W. S. ve Walsh, W. K. (1994b). Decolorizating dyes with chlorine and ozone: Part II. American Dyestuff Reporter, April, 17-26.
• Ölmez, T., Kabdaşlı, I. ve Tünay, O. (2004). Ozon Oksidasyonu ile Renk Gideriminde İyon Tutucuların Etkisi. 9. Endüstriyel Kirlenme Kontrolü Sempozyumu, 397-404, 2-4 Haziran 2004, İstanbul. Türkiye.
• Perkins, W. S., Judkins, J. F. ve Perry, W. D. (1980). Renovation of dye bath water by chlorination or ozonation, Textile Chemist and Colorist, 12, 8, 27/182-32/187.
• Perkins, W.S., Walsh, W.K., Reed, I.E. ve Namboodri, C.G. (1995). A demonstration of reuse of spent dyebath water following color removal with ozone, Textile Chemist and Colorist, 28, 1, 31–37.
• Snider, E. H. ve Porter, J. J. (1974). Ozone destruction of selected dyes in wastewater. American Dyestuff Reporter, August, 36-48.
• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (1998). 20 th edn, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA.
• Teramoto, M., Imamura, S., Yatagai, N., Nishikawa, Y. ve Teranishi, H. (1981). Kinetics of the self-decomposition ozone and the ozonation of cyanide ion and dyes aqueous solutions, Journal of Chemical Engineering of Japan, 14, 5, 383-388.
• Tünay, O., Kabdaşlı, I., Eremektar, G. ve Orhon, D. (1996). Color removal from textile wastewaters, Water Science and Technology, 34, 11, 9-16.
• USEPA, (1997). Profile of the Textile Industry, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Compliance Sector Notebook Project, EPA/310- R-97-009.
• USEPA, (1998). Handbook of Advanced Photochemical Oxidation Processes, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, Washington, DC 20460, EPA/625/R-981004.