Optimization and kinetic modeling of col or removal by biosorption method from textile wastewater containing Remazol Red RR dye using sunflower biosorbent
Fatih Mehmet Gözükızıl1, Nurgül Özbay21Bilecik Şeyh Edebali University, Söğüt Vocational School, Bilecik, Turkey2Bilecik Şeyh Edebali University, Faculty Of Engineering, Chemical Engineering, Bilecik, Turkey
In the textile industry, the coloring process is done by dyeing the fabrics obtained from fiber, yarn or weaving, knitting and nonwoven surface methods. Waste water generated after dyeing processes contains dyestuff. Considering the situations such as the inability to reuse waste water and the damages it causes to the ecosystem, dyes should be treated. The treatment of dyestuffs from wastewater can be done by using different biomass by biosorption method. In this study, color removal from aqueous solutions of reactive group Remazol Red dye was investigated by using the biosorption method with sunflower biomass. Optimum values of parameters such as solution pH, amount of biosorbent, initial solution concentration, electrolyte effect, contact time and solution temperature were found by experiments. Color removal was found to be 70% under optimum pH 2 value, 100 ppm initial concentration, 0.1 gr biosorbent amount, 60 minutes working time and room temperature conditions. First and second order pseudo-adsorption kinetics, Langmuir and Freundlich adsorption isotherms were applied to the experimental data obtained. The biosorption of Remazol Red dye on sunflower biomass was compatible with the pseudo-second order kinetic model, Langmuir adsorption isotherm model and thermodynamic data were evaluated, it was determined that the biosorption occurred spontaneously with negative Gibbs free energy values.
Keywords: Color Removal, Biosorption, Remazol Red RR, Textile Waste WaterAyçiçeği biyosorbenti kullanılarak Remazol Red RR boyar maddesi içeren tekstil atık sularından biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin optimizasyonu ve kinetik modellenmesi
Fatih Mehmet Gözükızıl1, Nurgül Özbay21Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Söğüt Meslek Yüksekokulu, Tasarım Bölümü, Bilecik, Türkiye2Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Bilecik, Türkiye
Tekstil endüstrisinde renklendirme işlemi elyaftan, iplikten veya dokuma, örme, dokusuz yüzey yöntemleri ile elde edilen kumaşların boyanması ile yapılmaktadır. Boya işlemleri sonrası oluşan atık sular boyarmadde içermektedir. Atık suların yeniden kullanılamaması ve ekosisteme verdiği zararlar gibi durumlar düşünüldüğünde boyar maddelerin arıtılması gerekmektedir. Atık sulardan boyarmaddelerin arıtımı biyosorpsiyon yöntemiyle farklı biokütlelerden yararlanılarak yapılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında Remazol Red boyarmaddesinin sulu çözeltilerinden, ayçiçeği küspesi ile biyosorpsiyon yöntemi kullanılarak renk giderimi incelenmiştir. Farklı deneyler yapılarak çözeltinin pH’ı, başlangıç derişimi, sıcaklığı, biyosorbent ekleme miktarı ve temas süresi gibi parametrelerin optimum değerleri bulunmuş ve elektrolit etkisi incelenmiştir. Optimum pH 2 değeri, 100 ppm başlangıç konsantrasyonu, 0.1 gr biyosorbent miktarı, 60 dakika çalışma süresi ve oda sıcaklığında renk giderimi %70 olarak bulunmuştur. Elde edilen veriler ile adsorpsiyon kinetği için, yalancı birinci ve ikinci mertebe kinetik hesapları yapılmış, adsorpsiyon izotermleri için ise Langmuir ve Freundlich modellleri seçilmiştir. Remazol Red boyarmaddesinin ayçiçeği küspesiyle biyosorpsiyonun ikinci derece yalancı kinetik modeline, adsorpsiyon izotermi için Langmuir modeline uyumlu olduğu ve termodinamik veriler değerlendirdiğinde negatif Gibbs serbest enerjisi değerleri biyosorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Renk Giderimi, Biyosorpsiyon, Remazol Red RR, Tekstil Atık SuyuManuscript Language: Turkish