Metilen mavisinin tekstil atık suyundan çevreye uyumlu adsorbentlerle arıtımı

Abstract

Tekstil atık suları sahip oldukları renk şiddeti nedeniyle sadece estetik bir problem gibi algılansa da ekolojik dengeyi sarsacak boyutta kimyasal kirlilik içermektedir. Tekstil endüstrisinde kullanılan boyalar farklı fonksiyonel gruplara sahiptir. Genellikle aromatik halkalar taşıyan bu kompleks yapıların arıtılmadan alıcı ortama deşarj edilmesi sucul organizmalara ve dahi o suyu yaşamsal faaliyetlerinde kullanan tüm canlılara zarar vermektedir. Kullanılabilir suyun dünya genelinde azalması, küresel iklim krizi gibi çarpıcı boyutlara ulaşan su problemi yeşil kimya endüstrisinin su arıtımına yönlenmesini zorunlu kılmaktadır. Tekstil atık sularının arıtımında kullanılan en yaygın yöntem adsorpsiyondur. Yöntemin en büyük dezavantajı ise kullanılan adsorbentin yüksek maliyetli oluşudur. Yapılan çalışmada, tekstil atık sularında bol miktarda bulunan metilen mavisinin arıtımı için adsorbent olarak filtre kahve atığının ve modifiye edilmiş filtre kahve atığının uygunluğu incelenmiştir. Kullanılan boyar maddenin önerilen adsorbentler ile adsorpsiyonunda; konsantrasyon, pH, adsorbent miktarı, karıştırma süresi, boya derişimi gibi parametreler incelenmiş ve optimum koşullar saptanmıştır. Yapılan çalışmada 10000 ppm derişimli stok metilen mavisi çözeltisi hazırlanmıştır. Adsorpsiyon deneyleri belli konsantrasyondaki 100 mL sulu metilen mavisi çözeltisinin 0.1g adsorbentin kullanılmasıyla farklı pH’larda ve farklı temas sürelerinde karıştırılmasıyla gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon süreci sonunda çözelti 3900 rpm’de 5 dakika santrifüjlenmiş, çözelti fazından mikro pipet ile alınan örnekler değişik oranlarda saf su ile seyreltildikten sonra çözeltideki metilen mavisinin 662 nm dalga boyunda absorbans değeri ölçülmüştür. Her deney sonunda metilen mavisinin yüzde giderimi, adsorpsiyondan önce ve sonraki çözelti absorbans değerlerinden hesaplanmıştır. Önerilen adsorbentler ile yapılan deneysel çalışmalardan elde edilen bulgular kıyaslanmış, sınırlılıkları ve üstünlükleri belirlenmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda metilen mavisi boyasının tekstil atık suyundan arıtılmasında filtre ve modifiye filtre kahve atığının uygun, düşük maliyetli ve çevre dostu bir adsorbent olduğu görülmüştür.Although textile wastewater is perceived only as an aesthetic problem due to its color intensity, it contains chemical pollution that will shake the ecological balance. The dyes used in the textile industry have different functional groups. Discharge of these complex structures, which usually carry aromatic rings, to the receiving environment without purification, harms aquatic organisms and even all living things that use that water in their vital activities. The water problem, which has reached striking dimensions such as the decrease in usable water worldwide and the global climate crisis, necessitates the orientation of the green chemical industry to water treatment. The most common method used in the treatment of textile wastewater is adsorption. The biggest disadvantage of the method is the high cost of the adsorbent used. In the study, the suitability of filter coffee waste and modified filter coffee waste as adsorbent for the treatment of methylene blue, which is abundant in textile wastewater, was investigated. In the adsorption of the dyestuff used with the recommended adsorbents; Parameters such as concentration, pH, amount of adsorbent, mixing time, dye concentration were examined and optimum conditions were determined. In the study, a stock methylene blue solution with a concentration of 10000 ppm was prepared. Adsorption experiments were carried out by shaking 100 mL aqueous methylene blue solution of certain concentration using 0.1 g adsorbent at different pH and different contact times. At the end of the adsorption process, the solution was centrifuged at 3900 rpm for 5 minutes, the samples taken from the solution phase with a micro pipette were diluted with distilled water at different rates, and the absorbance value of methylene blue in the solution was measured at a wavelength of 662 nm. The percent removal of methylene blue at the end of each experiment was calculated from the solution absorbance values before and after adsorption. The findings obtained from the experimental studies with the proposed adsorbents were compared and their limitations and superiorities were determined. In line with the findings, it has been seen that filter and modified filter coffee waste is a suitable, low-cost and environmentally friendly adsorbent in the treatment of methylene blue dye from textile waste water.