Reaktif azo boyar madde sulu çözeltisinin elektrokimyasal ve fotokatalitik proseslerle seri arıtımının incelenmesi
Investigation of serial treatment of reactive azo dye aqueous solutions by electrochemical and photocatalytic processes
- Tez No: 171051
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. CENGİZ YATMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
ÖZET Tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ticari tekstil boyar maddesi Remazol Brilliant Red F3B (C.I. Reactive Red 180 - mono azo) ve karşılaştırmalı olarak deneysel çalışması yapılan Sirius Red F3B'nin (C.l. Direct Red 80 - tetra azo) sulu çözeltilerinin fotokatalitik oksidasyonda gösterecekleri performansları saptamak ve optimum koşulları belirlemek için fotokatalitik oksidasyonla renk giderim verimleri ve minaralizasyon araştırılmıştır. Her iki boya için fotokatalitik oksidasyonda tespit edilen optimum şartlar doğrultusunda; elektrokoagülasyon - fotokatalitik oksidasyon ve fotokatalitik oksidasyon - elektrokoagülasyon proseslerinden oluşan seri arıtım gerçekleştirilmiş ve sırasıyla önce 15 dk EC - 60 dk PO, daha sonra 30 dk PO - 45 dk EC proseslerinden oluşan seri arıtım sistemlerinin boyaların renk giderim verimleri üzerine etkileri ve mineralizasyonu değerlendirilmiştir. Fotokatalitik oksidasyon prosesi sürekli fıskiye tip cam reaktörle, farklı iki ultraviyole lamba ile (UV-A ve UV-C) ve değişik yarı iletken fotokatalizörler (Ti02 P-25, Ti02 Hombikat UV 100 ve ZnO) kullanılarak; elektrokoagülasyon prosesi ise lamba düzeneği olmadan ışıksız olarak aynı reaktör içine alüminyum elektrotlar yerleştirilerek gerçekleştirilmiştir. Remazol Brilliant Red F3B için fotokatalitik oksidasyon prosesinde katalizör ve lamba tipi seçimi, katalizör konsantrasyonu, başlangıç boya konsantrasyonu, pH, ışık şiddeti, akış debisi gibi parametreler incelenmiş; buna karşın karşılaştırma amaçlı Sirius Red F3B için sadece farklı katalizör ve lamba tipinin fotokatalitik aktiviteye etkisi araştırılmıştır. Elektrokoagülasyon prosesinde ise alüminyum elektrotlarla boyaların renk giderimleri incelenmiştir. Renk giderim verimleri boyar madde konsantrasyonlarının spektrofotometrik ve fotometrik absorbans ölçümleriyle ve organik madde giderimi ise TOC analizi ile saptanmıştır. Fotokatalitik oksidasyon deneyleri sonucunda Remazol Brilliant Red F3B için kullanılan katalizörler arasında ZnO'nun UV-A'da en yüksekfotokatalitik renk giderim verimine ve Ti02 P-25'nin ise UV-C'de;efcı yüksek > fotokatalitik renk giderim verimine sahip olduğu, Sirius Red F3B içip' ise, ZnO/UV-A veTi02 P-25/UV-C'de en yüksek renk giderim verimlerinin elde edildiği tespit edilmiştir. Ayrıca deneysel veriler yalancı - birinci derece hız modeli ve Langmuir - Hinshelwood izoterm kinetik modeli ile açıklanmıştır. EC - PO seri arıtım sisteminde birincil proses olarak elektrokoagülasyonda her iki boyanın renk giderim verimlerinin yakın değerlerde olduğu ve bu prosesi takip eden seri arıtımın ikincil prosesi fotokatalitik oksidasyonda boyaların farklı kimyasal yapılarından dolayı farklı renk giderim verimleri belirlenmiştir. PO - EC seri arıtım sisteminde ise, birincil proses olarak fotokatalitik oksidasyonun boyanın kimyasal yapısına ve tipine göre farklı etki yaptığı ve bu prosesi takip eden seri arıtımın ikincil prosesi elektrokoagülasyonda birincil prosese bağlı olarak her iki boya için farklı renk giderim verimleri elde edildiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
SUMMARY The photocatalytic decolorization performance of the aqueous solutions of Remazol Brilliant Red F3B (C.I. Reactive Red 180 - mono âzö) that is used as a commercial dying material in textile industry was performed. The optimum conditions, the decolorization efficiencies and mineralization in photocatalytic oxidation were determined. Meanwhile a second commercial dying material, Sirius Red F3B (C.I. Direct Red 80 - tetra azo) was also used to compare different dye structures for photocatalytic process efficiencies. For both of the dyes, according to the optimum conditions determined in photocatalytic oxidation, a serial treatment which consists of electrocoagulation - photocatalytic oxidation and photocatalytic oxidation - electrocoagulation processes were carried out and the effects on the decolorization and mineralization of dyes of the serial treatment systems which consists of at first 15 min EC - 60 min PO, later on 30 min PO - 45 min EC processes, was assessed respectively. Photocatalytic oxidation was carried out with continuous fountain type glass reactor, using two different type ultraviolet lamps (UV-A and UV-C) and using different semiconductor photocatalysts (TİO2 P-25, TİO2 Hombikat UV 1 00 and ZnO); electrocoagulation process was performed with the same reactor without the lamp mechanism and UV lamps, aluminum electrodes placed inside the reactor. In photocatalytic oxidation process, the parameters such as catalyst and lamp type selection, catalyst concentration, initial dye concentration, pH, light intensity, flow rate were examined for Remazol Brilliant Red F3B; but for Sirius Red F3B only the effect of different catalyst and lamp type on the photocatalytic activity was examined. For electrocoagulation process, the decolorization of dyes with aluminum electrodes was investigated. The decolorization efficiency was determined via spectrophotometeric and photometric absorbance values of dye solution concentrations and the removal of organic material was determined via TOC analysis.;* "vü As a result of photocatalytic oxidation experiments, it is found out that among the catalysts used for Remazol Brilliant Red F3B, ZnO had the maximum photocatalytic decolorization efficiency under UV-A and TİO2 Pt-25- had the maximum photocatalytic decolorization efficiency under UV-C, for Sirius Red F3B, under ZnO/UV-A and Ti02 P-25/UV-C the maximum decolorization efficiency was obtained. In addition, experimental data were evaluated using pseudo - first order rate model and Langmuir - Hinshelwood kinetic isotherm model. In the EG - PO serial treatment system, near values of decolorization efficiency of both dyes were obtained using EC as the first process and due to the different chemical structure and type of the dyes different decolorization efficiencies were obtained using PO as the secondary process of the serial treatment. In the PO - EC serial treatment system; using PO as the first process, different decolorization efficiencies were obtained and based on these results the efficiency values followed the same trend during EC as a secondary process for both dyes.
Benzer Tezler
- Boyar maddeler ve tekstil atık sularının fotokimyasal yöntemlerle arıtılabilirliğinin araştırılması
Investigation of treating dye materials and textile waste water with photochemical methods
ABDURRAHMAN AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MAHMUT BAYRAMOĞLU
- Reaktif azo boyarmaddelerin TiO2 yüzeyinde adsorpsiyon ve dekolorizasyon reaksiyonlarının kinetik incelemesi
A kinetic study of the adsorption and decolorization reactions of azo dyes
SİNEM BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİYE HATİCE ÇINAR
- Elektro-fenton yöntemi ile azo boyar madde giderimi ve süreç değişkenlerinin optimizasyonu
Azo dye removal with electro-fenton process and optimization of process variables
SERHAT KARADUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELGİN KARABACAKOĞLU
- İleri oksidasyon yöntemleriyle boyar madde içeren sulu çözeltilerin yeni fotokatalitik elektrotlar ile arıtılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the treatability of dye containing aqueous solutions by advanced oxidation processes with novel photocatalytic electrodes
ÇİSİL GÜLÜMSER
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL VELİ
- Sulu çözeltilerden reaktif red 45 boyar maddesinin fenton, fenton benzeri ve elektro-fenton prosesleri ile arıtımının incelenmesi
The investigation of the reactive red 45 dimension from water solutions with fenton, fenton similar and electro-fenton processes
MAHMUT ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN BAYAR