TEKSTİL BOYAR MADDELERİNİN FOTOKATALİTİK DEGRADASYON İLE GİDERİMİ

Abstract

Dünya nüfusunun hızla artmasıyla orantılı olarak artan ihtiyaçlar beraberinde bir takım endüstriyel gelişmeleri de getirmektedir. Tekstil endüstrisi için üretilen boyar maddeler yıkama ve stabilite için çok fazla su kullanır, bu da alıcı ortamda kirliliğe neden olmaktadır. Özellikle reaktif boya olmak üzere tekstil endüstrisi için kullanılan boyar maddeler yıkama amacıyla çok fazla su kullanmaktadır. Bu durum çevre için önemli sorunlar oluşturmaktadır, bu sorunlar toksik etki yanında suda ışığın penetrasyonuna engel olarak sudaki oksijeni kısıtlamaktadır. Bu sorunların üstesinden gelebilmek için adsorpsiyon, flokülasyon ve çöktürme gibi tekstil endüstrisinde farklı fiziksel ve kimyasal prosesler kullanılmaktadır. Bununla birlikte bu teknikler kirleticiyi bozmadan sadece bir fazdan başka bir faza transfer eder ki, bununda giderilmesi gerekir. Etkin bir atık su arıtımı için son yıllarda alternatif bir metod olarak ileri oksidasyon prosesleri geliştirilmektedir. Fotokatalitik oksidasyon, organik kirleticileri CO2 ve H2O gibi son ürünlere parçalayan ileri oksidasyon proseslerinden bir tanesidir. Bu çalışmanın amacı tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Reactive Red 195 ve Reactive Black 5 azo boyar maddelerinin fotokatalitik oksidasyonla giderimidir. Deneylerde TiO2 katalizörü ve boyalar ile birlikte UV-C ışık kaynağı kullanıldı. Stok çözeltisi hazırlanan bu boyaların renk giderimi için pH, sıcaklık, karıştırma hızı, havalandırma hızı, başlangıç boya konsantrasyonu ve ışık şiddeti gibi farklı parametrelerde çalışıldı. 100 mg/L Reactive Red 195 ve 50 mg/L Reactive Black 5'in renk gideriminde maksimum renk bozunması UV-C varlığında % 83,6 ve % 80,1 olarak bulunmuştur. Bu çalışmadaki sonuçlar göstermektedir ki TiO2/ UV-C fotokatalizinde tekstil endüstrisindeki renk giderimi bir metod olarak kullanılabilir.

The increase of world population with increasing of their demands as propartionally brings the industrial needs which grow together. The dyestuff especially reactive dyes produced for textile industry which use water very extensively for washing and stability purposes contaminates the aquatic media. This causes environmental problems as preventing light penetration and producing toxic materials. Various physical and chemical processes such a adsorption, flocculation and precipitation can be used for color removal from textile indusrty to overcome these problems. These techniques however are non-destructive which transfer pollutant from liquid media into sludge that needs to be processed further. In recent years, advanced oxidation processes have been developed as an alternative method for the effective wastewater treatment. Photocatalytic oxidation is one of the advanced oxidation process used for complete degradation of organic pollutants to the end products such as CO2 and H2O. The main objective of this study was removal of azo dyestuff of Rective Red 195 and Reactive Black 5 by photocatalytic oxidation. In experiments UV-C as a light source was used with TiO2 catalyst and dyes. The effect of various parameters of these colors prepared as stock solution were studied as pH, temperature, mixing rate, aeration rate, light intensity and initial color concentration for degradation of colors. Maximum color degradation of 100 mg/L of Reactive Red 195 and 50 mg/L Reactive Black 5 concentration under UV-C light were found as % 83,6 and % 80,1 respectively. These results of the study suggest that TiO2/UV-C photocatalyst can be used as a method for the color degradation of textile industry.