Reactıve yellow 145 boyar maddesinin elektrokimyasal oksidasyon yöntemi ile giderim performansının araştırılması
Investigation of removal performance of reactive yellow 145 dye by electrochemical oxidation method
Yazar: SEDA BALCI
Danışman: PROF. DR. TANER YONAR
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Yüksek miktarda atıksu üretimi, tekstil üretim sürecinin ana adımlarından boyama prosesleri esnasında oluşmaktadır. Dünya boyar madde pazarının yaklaşık %25'ini oluşturan reaktif boyar maddeler, renk seçeneğindeki çeşitliliği ve proses uygulamasındaki kolaylığı nedeniyle tercih edilmektedir. Bu çalışmada, kararlı yapıdaki Sn/Sb/Ni-Ti yeni nesil anotlarının elektrokimyasal oksidasyon yöntemi ile boyar madde içeren sentetik atıksulardaki giderim performansının Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) ile optimizasyonu incelenmiştir. Tekstil endüstrisinde yaygın kullanılan Reaktif Yellow 145 (RY145), toksik ve kanserojenik etkiye sahip olduğu bilinen azo kromofor içeren anyonik özellikteki bir boyar maddedir. İleri oksidasyon yöntemleri, geleneksel(fiziksel, kimyasal, biyolojik) arıtma yöntemlerinin yanında toksikolojik ve eko-toksikolojik etkilerin önüne geçmede daha çevreci bir alternatiftir. Elektrokimyasal oksidasyon çalışmalarında kullanılan, 5x5 cm Platinize Titanyum katot ve 2,5x2,5 cm Sn/Sb/Ni-Ti anotlar laboratuvar ortamında üretilmiştir. RY145 içeren sentetik atık su numuneleri 500 mg/L konsantrasyonlarda hazırlanmıştır. KCI tuz konsantrasyonu, akımsal yoğunluk, pH, ve zaman olmak üzere dört parametre ölçülmüştür. Sentetik boyar madde çözeltisinin ölçümleri, boya çözünürlüğünü de doğru belirleme adına UV/VIS spektrofotometre kullanılarak yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre; renk giderimi ve KOİ giderimi için optimum şartlar, 1500 mg/L KCl, 50 mA/cm2 akımsal yoğunluk, nötr pH (7,1) ve 45 dakika deney süresinde elde edilmiştir. Model denkleminin güvenilirliğini belirten R2 değerleri ise renk giderimi için >%99, KOİ giderimi için ise >%95 olarak belirlenmiştir. Çalışmalar kontrol deneyleri ile tamamlanmış olup, model tarafından verilen giderim verimlerine uygun sonuçlar bulunduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
A high amount of wastewater is produced during the dyeing processes, which is one of the main steps of the textile production process. Reactive dyestuffs, which make up approximately 25% of the world dyestuff market, are preferred due to their variety in color options and ease of process application. In this study, the optimization of the removal performance of stable Sn/Sb/Ni-Ti new generation anodes in synthetic wastewater containing dyestuffs by electrochemical oxidation method with Response Surface Method (RSM) was investigated. Reactive Yellow 145 (RY145), which is widely used in the textile industry, is an anionic dye containing azo chromophore, which is known to have toxic and carcinogenic effects. Advanced oxidation methods are a moreenvironmentally friendly alternative to traditional (physical, chemical, biological) treatment methods in preventing toxicological and eco-toxicological effects. 5x5 cm Platinized Titanium cathode and 2,5x2,5 cm Sn/Sb/Ni-Ti anodes used in electrochemical oxidation studies were produced in a laboratory environment. Synthetic wastewater samples containing RY145 were prepared at concentrations of 500 mg/L. Four parameters including KCl salt concentration, current density, pH, and time were measured. Measurements of the synthetic dyestuff solution were made using a UV/VIS spectrophotometer to accurately determine the dye solubility. According to the test results; Optimum conditions for color removal and COD removal were obtained at 1500 mg/L KCl, 50 mA/cm2 current density, neutral pH (7.1) and 45 minutes experiment time. R 2 values indicating the reliability of the model equation were determined as >99% for color removal and >95% for COD removal. The studies were completed with control experiments and it was determined that the results were suitable for the removal efficiencies given by the model.