Elektrokoagülasyon ile Sulardan Renk Giderimine Elektrotlar Arası Mesafe ve Potansiyel Farkı Değişiminin Etkisi

Elektrokoagülasyon prosesi sulardan renk gideriminde ve özelliklede tekstil boyalarının gideriminde oldukça etkilibir proses olarak kullanılmaktadır. Prosesin işletme parametrelerinin kolay kontrol edilebilir olması prosesinavantajlı yönlerinden biridir. Bu parametreler akım yoğunluğu, karıştırma hızı, pH, iletkenlik, elektroliz süresi,elektrotlar arası mesafe gibi parametrelerdir. Bu çalışmada elektrotlar arası mesafe ve bununla değişen potansiyelfarkı değişiminin renk giderme verimine etkisi incelendi. 100 mg/L konsantrasyona sahip boya çözeltisine 15dakika boyunca 10, 20, 30, 40, 50, 60 ve 70 mm elektrotlar arası mesafeye sahip reaktör konfigürasyonlarındadeğişik şiddetlerde akım uygulandı. Uygulanan akım şiddetine bağlı olarak alüminyum iyonlarının çözünmesi ilehidroksil flokları oluşmaktadır. Böylelikle renk giderimi gerçekleşmektir. Çalışma sonucunda renk giderimin deelektrotlar arası mesafenin sınırlayıcı bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu etkinin potansiyel farküzerindeki etkisinin yüksek olmasından dolayı enerji tüketiminde yüksek artışlar meydana gelmiştir. Genelanlamda yüksek elektrotlar arası mesafe arıtma maliyetine olumsuz yansımaktadır.

The Effect of Distance Between Electrodes and Change of Potential Difference on Color Removal from Water by Electrocoagulation

The electrocoagulation process is used as a very effective process for removal of color from the waters and in particular for the removal of textile dyes. The ease of operation of the process parameters is one of the advantages of the process. These parameters are parameters such as current density, mixing speed, pH, conductivity, electrolysis time and distance between electrodes. In this study, the effect of the distance between the electrodes and the change in the difference of the potential difference on the color removal efficiency was investigated. The reactor configurations with 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70 mm electrodes distance were applied to the dye solution with a concentration of 100 mg / L for 15 minutes at different intensities. According to the results of the study, the dissolution of aluminum ions and the formed aluminum hydroxyl flocks are effective in removing the paint from the water. While the effect of the distance between the electrodes on the color removal is limited, the effect on the potential difference change is quite large and the effect of this situation on the energy expenditure is very large. In general, the distance between high electrodes is negatively reflected in the cost of treatment.

PDF

___

[1] Basturk E., Karatas M. 2014. Advanced oxidation of Reactive Blue 181 solution: A comparison between Fenton and Sono-Fenton Process. Ultrason Sonochem., 21 (5): 1881–1885.
[2] Samir A., Chelliapan S., Zakaria Z., Ajeel M. 2017. A review of electrocoagulation technology for the treatment of textile wastewater. Reviews in Chemical Engineering, 33 (3): 263-292.
[3] Aygün A., Eren B. 2017. Elektrokoagülayon Yöntemiyle Reaktif Yellow 160 Boyar Maddesinin Giderimi. Acad. Platform-Journal Eng. Sci., 3: 10–18.
[4] Asghari A., Kamalabadi M., Farzinia H. 2012. Electrochemical Removal of Methylene Blue from Aqueous Solutions Using Taguchi Experimental Design. Chemical and Biochemical Engineering Quarterly, 26 (2): 145–154.
[5] Kaur P., Kushwaha J.P., Sangal V.K. 2017. Evaluation and disposability study of actual textile wastewater treatment by electro-oxidation method using Ti/RuO2 anode. Process Saf. Environ. Prot., 11 (1):13–22.
[6] Demirci Y., Pekel L.C., Altınten A., Alpbaz M. 2016. Elektrokoagülasyon reaktöründe bulanik kontrol metodu ile pH, iletkenlı̇k ve sıcaklığın eş zamanli kontrolü. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Derg., 31 (4): 987-996.
[7] Solak M., Pakdil N.B., Kiliç M., Kobya M. 2017. Elektrokoagülasyon Prosesi ile Patates Cipsi Üretim Atıksularından Fosfor Giderimi : Elektrot Materyali Karşılaştırması. Sak. Univ. J. Sci., 22 (2): 302–313.
[8] Riyanto Puspitasari E. 2017. Treatment of wastewater batik by electrochemical coagulation using aluminium (Al) electrodes. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., doi:10.1088/1757- 899X/299/1/012081
[9] Naje A.S., Chelliapan S., Zakaria Z., Abbas S.A. 2015. Treatment performance of textile wastewater using electrocoagulation (EC) process under combined electrical connection of electrodes. Int. J. Electrochem. Sci.,10 (7): 5924–594.
[10] Özgüney A.T., Özkaya K., Özerdem A. 2007. Reaktif Boyalı Örgü Kumaşların Parça Baskıdaki Isıl İşlem Sonrasında Renk Değiştirme Eğilimlerinin İncelenmesi. 3.Tekstil ve Konfeksiyon, 192–199.
[11] Khorram A.G., Fallah N. 2018. Comparison of sludge settling velocity and filtration time after electrocoagulation process in treating industrial textile dyeing wastewater: RSM optimization, Int. J. Environ. Sci. Technol., 16 (7): 1–10.
[12] Ozay Y., Ünşar K. E., Işık Z., Yılmaz F., Dizge N., Perendeci A.N., Mazmanci M.A., Yalvac M. 2018. Optimization of electrocoagulation process and combination of anaerobic digestion for the treatment of pistachio processing wastewater. Journal of Cleaner Production, 196: 42–50.
[13] Safwat S.M., Hamed A., Rozaik E. 2019. Electrocoagulation/electroflotation of real printing wastewater using copper electrodes: A comparative study with aluminum electrodes. Sep. Sci. Technol., 54 (1): 183–194.
[14] Daneshvar N., Ashassi-Sorkhabi H., Tizpar A. 2003. Decolorization of orange II by electrocoagulation method. Sep. Purif. Technol, 31 (2): 153–162.
[15] Thirugnanasambandham K., Shine K. 2018. Investigation on the Removal of Chromium from Wastewater using Electrocoagulation. International Journal of Chemical Reactor Engineering, 16 (5): 1–10.
[16] Alizadeh M., Ghahramani E., Zarrabi M., Hashemi S. 2015. Efficient de-colorization of methylene blue by electro-coagulation method: Comparison of iron and aluminum electrode, Iran. J. Chem. Chem. Eng., 34 (1): 39-47.