Bu çalışmada, elektrokimyasal oksidasyon, ultrases ve ultrases destekli elektrokimyasal oksidasyon (sonoelektrokimyasal) ile metil oranjın sulu çözeltilerden giderimi araştırılmıştır. Elektrokimyasal (EC) ve sonoelektrokimyasal (USEC) oksidasyon ile yapılan arıtma işlemlerinde iletkenliği ve oksidasyon potansiyeli yüksek rutenyum-iridyum kaplı titanyum elektrotlar kullanılmıştır. Ultrasonik uygulama ise yüksek frekanslı (> 500 kHz) ultrases cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Kesikli reaktör düzeneğinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar kapsamında akım yoğunluğu, ultrasonik frekans, güç ve elektroliz süresi gibi parametreler incelenmiştir. Metil oranjın EC ve/veya USEC ile arıtımında elektrolit dozu (NaCl) için 2g/L, akım yoğunluğu için 1 Amper, ultrasonik frekans ve güç için 583 kHz ve %80 genlik optimum değerler olarak belirlenmiştir. Elektrokimyasal oksidasyon ile 60 dk sonunda renk %99, TOK ise %31 civarında giderilmiştir. Benzer deneysel koşullarda sonoelektrokimyasal oksidasyon ile yine %99 üzerinde renk ve %29 civarında TOK giderimi elde edilmiştir. Ultrases arıtımı ile ise önemli sayılabilecek oranda bir renk veya TOK giderimi gerçekleşmemiştir. Bu sonuçlardan da anlaşılacağı üzere metil oranjın elektrokimyasal arıtımında ultrasesin TOK veya renk giderimine önemli bir etkisi olmamıştır. Fakat sonoelektrokimyasal oksidasyon ile metil oranjın daha yüksek oranlarda biyo-parçalanabilir ara ürünlere dönüşme ihtimali söz konusu olabilir. Diğer bir ifadeyle sonoelektrokimyasal oksidasyon arıtma ile atıksuyun biyolojik arıtılabilirliği iyileştirilebilir. Sonuç olarak metil oranj ihtiva eden sulu çözeltilerde uygun işletme maliyetiyle renk giderimi için ultrases uygulamasına gerek olmadığı ve elektrokimyasal oksidasyon prosesinin tek başına yeterli ve ekonomik olduğu anlaşılmıştır. Kısa proses zamanı gerektirmesi, basit ekipman ihtiva etmesi, daha az çamur oluşumu ile sonuçlanması gibi avantajları ile elektrokimyasal oksidasyon prosesi metil oranj içerikli çözeltilerin renk gideriminde oldukça yüksek verim sağlamıştır.
Anahtar Kelimeler: Elektrokimyasal Arıtma, Sonoelektrokimyasal Arıtma, Elektrokimyasal Oksidasyon
|
