Astrazon Black MBL boyasının yenilikçi bir adsorbent ile giderimi: Taguchi metodu ile işletme parametrelerinin optimizasyonu

Tekstil sanayisinde çeşitli boyalar kullanılmaktadır. Bu boyaların büyük kısmını da kararlı ve toksik olan azo boyaları oluşturmaktadır. Bu çalışmada azo boya gruplarından Astrazon Black MBL boyasının yenilikçi bir adsorbent ile giderimi araştırılmıştır. Adsorbentin verimi renk giderimi, oksidasyon ve redüksiyon potansiyeli (ORP), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer), pH ve iyon sayısı açısından ele alınmıştır ve elde edilen sonuçlar Taguchi metodu ile optimize edilmiştir. Çalışma sonucunda kullanılan yenilikçi adsorbent ile %98.4-%99.6 aralığında renk giderim verimi elde edilmiştir. Adsorpsiyon sonrası sıvı ürünlerin pH’ı 6.10-6.89 aralığında ve ORP 18.1 ve 64.2 mV aralığında ölçülmüştür. FTIR analizi sonuçlarından Astrazon Black MBL boyasının çok kararlı olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak çalışmada kullanılan adsorbent ile atığın başarılı bir şekilde değerlendirilebileceği gözlenmiştir. Ayrıca kullanılan adsorbent bir maliyete sahip olmadığı için işletme maliyetinin az olmasından dolayı maliyet açısından da yöntemin uygulanabilirliğini sağlamaktadır.

The removal of Astrazon Black MBL with an innovative adsorbent: Optimization of operating parameters with Taguchi method

Various dyes are used in the textile industry. Azo dyes, stable and toxic, constitute the majority of these dyes. In this study, the removal of Astrazon Black MBL belonging to azo group with an innovative adsorbent was investigated. The efficiency of adsorbent was evaluated in terms of color removal, oxidation and reduction potential (ORP), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer), pH and ion count, and the results were optimized with Taguchi method. As a result of the study, color removal efficiency in the range of 98.4%-99.6% was obtained with the innovative adsorbent used. The pH and ORP of the liquid products after adsorption was measured in the range of 6.10-6.89 and in the range of 18.1-64.2 mV, respectively. From FTIR analysis results, Astrazon Black MBL dye was observed to be very stable. As a result, it was observed that waste can be evaluated successfully with adsorbent used in the study. In addition, since the adsorbent used does not have a cost, it provides the applicability of the method in terms of cost because the operating cost is low.

___

  • [1] Türkeş S. Tekstil Endüstrisi Atıksularının Fenton ve FotoFenton Prosesleri ile Arıtılabilirliğinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, Türkiye, 2019.
  • [2] Babaei AA, Kakavandi B, Rafiee M, Kalantarhormizi F, Purkaram I, Ahmadi E, Esmaeili S.“Comparative treatment of textile wastewater by adsorption, Fenton, UV-Fenton and US-Fenton using magnetic nanoparticlesfunctionalized carbon (MNPs@C)”. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 56, 163-174, 2017.
  • [3] Khan J, Tariq M, Muhammad MH, Mehmood M, Ullah I, Raziq A, Akbar F, Saqib M, Rahim A, Niaz A. “Kinetic and thermodynamic study of oxidative degradation of acid yellow 17 dye by Fenton-like process: effect of HCO3 −, CO3 2−, Cl− and SO4 2− on dye degradation”. Bulletin of the Chemical Society of Ethiopia, 33 (2), 243-254, 2019.
  • [4] Çakmak M, Taşar Ş, Selen V, Özer D, Özer A. “Removal of astrazon golden yellow 7GL from colored wastewater using chemically modified clay”. Journal of Central South University, 24, 743-753, 2017.
  • [5] Bayrak-Tezcan E, Ceylan Z, Acar FN. “Kinetics, isotherm and thermodynamic studies of the adsorption behavior of basic yellow 51 onto rice husk and burned rice husk”. Journal of the Institute of Science and Technology, 9(4), 1977-1988, 2019.
  • [6] Sennaoui A, Alahiane S, Sakr F, Assabbane A, Addi EHA, Hamdani M. “Advanced oxidation of reactive yellow 17 dye: a comparison between Fenton, photo-Fenton, electro-Fenton, anodic oxidation and heterogeneous photocatalysis processes”. Portugaliae Electrochimica Acta, 36, 163-178, 2018.
  • [7] Eren Z, Acar FN, İnce NH. “Fenton and Fenton-like oxidation of CI basic yellow 51: a comparative study”. Coloration Technology, 126, 337-341, 2010.
  • [8] Lee JJ. “Equilibrium, kinetic and thermodynamic parameter studies on adsorption of acid yellow 14 using activated carbon”. Korean Chemical Engineering Research, 54, 255-261, 2016.
  • [9] Gao J, Zhang Q, Su K, Chen R, Peng Y. “Biosorption of acid yellow 17 from aqueous solution by non-living aerobic granular sludge”. Journal of Hazardous Materials, 174, 215-225, 2010.
  • [10] Acevedo B, Rocha RP, Pereira MFR, Figueiredo JL, Barriocanal C. “Adsorption of dyes by ACs prepared from waste tyre reinforcing fibre. Effect of texture, surface chemistry and pH”. Journal of Colloid and Interface Science, 459, 189-198, 2015.
  • [11] Aktaş D, Dizge N, Yatmaz HC, Çalışkan Y, Ozay Y, Çaputçu A. “The adsorption and Fenton behavior of iron rich terra rosa soil for removal of aqueous anthraquinone dye solutions: kinetic and thermodynamic studies”. Water Science and Technology: A Journal of the International Association on Water Pollution Research, 76, 3114-3125, 2017.
  • [12] Ertugay N. “The removal of crystal violet (CV) dyestuff by wheat bran: kinetic studies”. Erzincan University Journal of Science and Technology, 11, 435-450, 2018.
  • [13] Dinçer A, Sevildik M, Aydemir T. “Optimization, isotherm and kinetics studies of azo dye adsorption on eggshell membrane”. International Journal of Chemistry and Technology, 3, 52-60, 2019.
  • [14] Adar E, İnce M, Bilgili MS. “Supercritical water gasification of sewage sludge by continuous flow tubular reactor: a pilot scale study”. Chemical Engineering Journal, 2019. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123499.
  • [15] APHA AWWA WEF. “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”. American Water Works Association, Washington, DC, 2012.
  • [16] Erat N. Sulu Ortamdan Astrazon Yellow 5GL Boyar Maddesinin Fenton ve UV/H2O2 Prosesleri ile Gideriminin Taguchi Metodu Kullanılarak Optimizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum, Türkiye, 2018.
  • [17] Serençam H, Uçurum M. “Performance evaluation of adsorption properties for Ni(II) removal with flying ash using taguchi experimental design”. Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences, 8(1), 336-344, 2019.
  • [18] Ertugay N. “The removal of crystal violet (CV) dyestuff by wheat bran: kinetic studies”. Erzincan University Journal of Science and Technology, 11, 435-450, 2018.
  • [19] Khamparia S, Jaspal D. “Adsorptive removal of direct red 81 dye from aqueous solution onto Argemone Mexicana”. Sustainable Environment Research, 26, 117-123, 2016.
  • [20] Farah JY, El-Gendy NS. “Performance and kinetic studies on biosorption of Astrazon Blue dye by dried biomass of Baker’s yeast as a low cost biosorbent”. Bioscience Biotechnology Research Asia, 4, 359-370, 2007.
  • [21] Özbaş EE, Öngen A, Gökçe CE. “Removal of astrazon red 6B from aqueous solution using waste tea and spent tea bag”. Desalination and Water Treatment, 51(40-42), 7523-7535, 2013.
  • [22] Marungrueng K, Pavasant P. “Removal of basic dye (Astrazon Blue FGRL) using macroalga Caulerpa Lentillifera”. Journal of Environmental Management, 78, 268-274, 2006.
  • [23] Oyekanmi AA, Ahmad A, Hossain K, Rafatullah M. “Statistical optimization for adsorption of Rhodamine B dye from aqueous solutions”. Journal of Molecular Liquids, 281, 48-58, 2019.
  • [24] GilPavas E, Dobrosz-Gomez I, Gomez-Garcia MA. “Optimization and toxicity assessment of a combined electrocoagulation, H2O2/Fe(2+)/UV and activated carbon adsorption for textile wastewater treatment”. The Science of the Total Environment, 651, 551-560, 2019.
  • [25] Dang-Son BH, Quang Mai V, Xuan Du D, Hai Phong N, Quang Khieu D. “A study on astrazon black AFDL dye adsorption onto Vietnamese diatomite”. Journal of Chemistry, 2016, 1-11, 2016.
  • [26] Gar-Alalm M, Nasr M. “Artificial intelligence, regression model, and cost estimation for removal of chlorothalonil pesticide by activated carbon prepared from casuarina charcoal”. Sustainable Environment Research, 28, 101-110, 2018.
  • [27] Rosales E, Anasie D, Pazos M, Lazar I, Sanroman MA. “Kaolinite adsorption-regeneration system for dyestuff treatment by Fenton based processes”. The Science of the Total Environment, 622-623, 556-562, 2018.
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7009
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

26 Eylül 2019 Marmara Denizi depremi’nin (5.8 Mw) İstanbul ve çevre illerde oluşturduğu zemin etkilerinin değerlendirilmesi

Hamdullah LİVAOĞLU, Fadime SERTÇELİK

Farklı atık yağ modifiyeli bitümlerin farklı frekans ve sıcaklıklardaki reolojik özelliklerinin incelenmesi

Erkut YALÇIN, Mehmet YILMAZ

Geosentetiklerle güçlendirilmiş karayolu temellerinin plaka yükleme deneyleri ile değerlendirilmesi

Bahadır OK, Ahmet DEMİR, Talha SARICI, Mesut OVALI

Orta yükseklikteki betonarme binalarda çekiçlemenin deplasman talepleri üzerindeki etkileri

Muhammet KAMAL, Mehmet İNEL

İçme suyu dağıtım sistemlerinde sızıntı yönetimi ve şebeke rehabilitasyonu için fayda maliyet analizi

Fatih Mehmet DURMUŞÇELEBİ, Özgür ÖZDEMİR, Mahmut FIRAT

Çöp sızıntı suyu arıtımı için denitrifikasyon ve kısmi nitrifikasyon proseslerinin performansı

Ahmet DUYAR, Vildan CIFTCIOGLU, Gokhan CIVELEKOGLU, Kevser CIRIK

TOPEX V28.1 gravite verilerinin denizler hariç ana kara genelinde kullanılabilirliği; Batı Anadolu örneği

Tolga GÖNENÇ

Bahatlar volkanitlerinin (Emet-Kütahya) petrografisi ve jeokimyası

Cafer ÖZKUL, Recep Uğur ACAR, Mehmet DEMİRBİLEK

Kayaçların direkt çekme dayanımlarının indirekt çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım

Kenan TÜFEKCİ, Servet DEMİRDAĞ, Nazmi ŞENGÜN, Tamer EFE, Raşit ALTINDAĞ

Astrazon Black MBL boyasının yenilikçi bir adsorbent ile giderimi: Taguchi metodu ile işletme parametrelerinin optimizasyonu

Elanur ADAR