Tekstil atıksularında bulunan reaktif bir boyanın fotokatalitik oksidasyonu
Photocatalytic oxidation of a reactive dye in textile effluents
- Tez No: 232911
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT İSMET EROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotokatalitik oksidasyon, TiO2, Aktif karbon/TiO2, B/TiO2, kırmızı çamur, reaktif boyarmadde, Everzol Black B, Photocatalytic oxidation, TiO2, activated carbon/TiO2, B/TiO2, red mud, reactive dyestuff, Everzol Black B
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Tekstil endüstrisi atıksuları boyarmaddelerle kirletilmektedir. Özellikle reaktif boyarmaddeler, kolay boyama işlemi ve kararlılığından dolayı tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür boyarmaddeleri içeren atıksular dış ortama boşaltıldığında ise ciddi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Tekstil atıksuyundan renk giderimi için çöktürme, adsorpsiyon, flokülasyon gibi çeşitli kimyasal ve fiziksel prosesler kullanılabilmektedir. Ancak bu teknikler biyolojik olarak giderilemeyen boyarmaddeleri sadece çamura aktardıkları için yıkıcı değildirler. Son yıllarda etkili atıksu arıtımı için ileri oksidasyon prosesleri geliştirilmiştir. Fotokatalitik oksidasyon, organik kirleticilerin tam giderimi için kullanılan ileri oksidasyon proseslerinden biridir.Bu çalışmada fotokatalitik oksidasyon yöntemiyle Everzol Black B'nin renk ve KOİ (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) giderimi amaçlanmıştır. Deneylerde ışık kaynağı olarak UV-A, katalizör olarak TiO2, TAC(ticari aktif karbon)/TiO2, ÇAC(çay atığından üretilmiş aktif karbon)/TiO2, B1(bor oranı düşük)/TiO2, B2(bor oranı yüksek)/TiO2 ve kırmızı çamur kullanılmıştır. TiO2 katalizörü için pH, başlangıç boya derişimi, katalizör derişimi, sıcaklık ve O2 akış hızı, diğer katalizörler için pH ve katalizör derişimi değişiminin giderime etkileri incelenmiştir. Tüm katalizörler için optimum pH 3 olarak belirlenirken, optimum katalizör derişimi katalizör türüne göre değişiklik göstermiştir. Aynı boyarmadde derişiminde ve optimum koşullarda kırmızı çamur hariç tüm katalizörler için hemen hemen tam renk giderimi gözlenmiştir. KOİ giderimi ise TAC/TiO2 (% 91.11) > B1/TiO2 (% 88.09) > TiO2 (% 82.456)> ÇAC/TiO2 (% 65.96) > B2/TiO2 (% 49) şeklinde elde edilmiştir. Kırmızı çamur kullanılan sistemde ise; KOİ % 20.5 artarken, ihmal edilebilir bir renk giderimi (% 0.39) gözlenmiştir. TiO2'nin kullanıldığı sistemin renk ve KOİ giderim kinetiği incelenmiş, Langmuir-Hinshelwood modeline göre pseudo-1.mertebe olarak belirlenmiştir. Ayrıca TAC/TiO2, B1/TiO2, ÇAC/TiO2 ve B2/TiO2 katalizörlerinin SEM fotoğrafları verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Wastewaters from textile industry are contaminated with dyestuffs. Especially reactive dyestuffs are extensively used due to its easy dyeing procedure and stability in textile industry. When wastewaters,which include this kind of dyestuffs, discharge to the aquatic media, it causes serious environmental problems. Various chemical and physical processes such as precipitation, adsorption, flocculation, can be used for colour removal from textile effluents. However these techniques are non-destructive for non-biodegradable dyestuffs, since they only transfer pollutant into the sludge. In recent years advanced oxidation processes have been developed for effective wastewater treatment. Photocatalytic oxidation is one of the advanced oxidation process using for complete degradation of organic pollutants.The main objective of this study was colour and COD (Chemical Oxygen Demand) removal from Everzol Black B by photocatalytic oxidation. In experiments, UV-A was used as a light source and TiO2, TAC (commercial activated carbon)/TiO2, ÇAC (activated carbon produced from waste tea)/TiO2, B1 (low boron ratio)/TiO2, B2 (high boron ratio)/TiO2 and red mud were used as a catalyst. When TiO2 was used as a catalyst; the effect of pH, initial dye concentration, catalyst concentration, temperature and O2 flow rate, for other catalysts pH and catalyst concentration were investigated for degradation. Optimum pH was 3 and optimum catalyst concentration changed for all catalysts. Except of red mud, almost complete decolorization was observed for all catalysts. COD removal arrangement was observed like that TAC/TiO2 (91.11%) > B1/TiO2 (88.09%) > TiO2 (82.456%)> ÇAC/TiO2 (65.96%) > B2/TiO2 (49%). When red mud was used in experiments; COD was increased (20.5%) and negligible decolorization (0.39%) was observed. The kinetic analysis for colour and COD removal (catalyst was TiO2) followed pseudo-first order according to Langmuir-Hinshelwood model. Also SEM photos were given for TAC/TiO2, ÇAC/TiO2, B1/TiO2, B2/TiO2.
Benzer Tezler
- Treatment of reactive dye-bath effluents by heterogeneous and homogeneous advanced oxidation processes
Reactive boya banyo atıksularının heterojen ve homojen ileri oksidasyon prosesleriyle arıtımı
İDİL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2000
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL AKMEHMET BALCIOĞLU
- Investigation of ultrasonical and microbial removals of C.I. reactive orange 107 textile dyestuff in single and in serial systems
C.I. reactive orange 107 tekstil boyar maddesinin ultrasonik ve mikrobiyal gideriminin tekli ve ardışık sistemlerde incelenmesi
ÖZLEM TUNÇ
Doktora
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ASTRİD REHOREK
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Değişik türdeki tekstil boyarmaddelerinin kitine biyosorpsiyonunun dolgulu kolonda incelenmesi
Investigation of biosorption of various textile dyes onto chitin in a packed bed column reactor
TUĞBA IRGATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZÜMRİYE AKSU
- Ev tipi yıkamalarda suyun tekrar kullanımı için yıkama atık suyundan renk giderme sisteminin geliştirilmesi
Development of color removal system from washing wastewater for reuse of water in domestic washing machines
BAŞAK ARSLAN İLKİZ
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YEŞİM BECEREN
PROF. DR. CEVZA CANDAN
- Boyar madde içeren tekstil atıksularının ileri oksidasyon işlemiyle biyolojik arıtılabilirliğinin artırılması
Enhancement in biodegradability of textile wastewaters with dyestuff by using advanced oxidation process
ZEKİYE DOKUZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre MühendisliğiUludağ ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. UFUK ALKAN