Dergiler / Lapseki Meslek Yüksekokulu Uygulamalı Araştırmalar Dergisi / 2021 / Cilt: 2 - Sayı: 4

Nano–Boyutta Alüminyum Partikülü ile Basic Blue 11’in Sonokatalitik Oksidasyonunun İncelenmesi

Investigation of the Effect of Nano-Scale Aluminum Particle and Ultrasound Process on Basic Blue 11 Removal

Sayfa
76–90
Yayın Tarihi
2021-12-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlara göre, nZVAl partikülünün adsorpsiyon kapasitesinin pH 10 değerinde daha iyi olduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Tekstil endüstrisinde yüksek konsantrasyonda organik madde ve boya içerikli renkli atıksu açığa çıkmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Son zamanlarda sıfır yüklü partiküller (Al0, Cu0, Fe0, Mg0, Ni0, Zn0) kullanılarak suda bulunan kirleticilerin giderimi konusunda çalışmalar yer almaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlara göre, nZVAl partikülünün adsorpsiyon kapasitesinin pH 10 değerinde daha iyi olduğu tespit edilmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Basic Blue 11 · İleri Oksidasyon Prosesi · Sıfır yüklü alüminyum

Özet

Tekstil endüstrisinde yüksek konsantrasyonda organik madde ve boya içerikli renkli atıksu açığa çıkmaktadır. Bu tür atıksuların arıtılabilirliğinde yaygın olarak kimyasal veya ileri oksidasyon prosesleri kullanılmaktadır. Son zamanlarda sıfır yüklü partiküller (Al0, Cu0, Fe0, Mg0, Ni0, Zn0) kullanılarak suda bulunan kirleticilerin giderimi konusunda çalışmalar yer almaktadır. Çalışma kapsamında, kesikli reaktör düzeneğinde ultrases (US–40 kHz) ve nano–boyutta sıfır yüklü alüminyum (nZVAl) partikülünün tekli ve birleşik (US/nZVAl) proses uygulamalarının Basic Blue 11 (BB11) boya gideriminde pH, nZVAl dozu ve reaksiyon süresi parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, nZVAl partikülünün adsorpsiyon kapasitesinin pH 10 değerinde daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Ultrases prosesinin tek başına etkisi az iken, nZVAl partikülü tek başına kullanıldığında 0.40 g nZVAl dozunda 60 dk’ da elde edilen benzer sonuç, birleşik US/nZVAl prosesi kullanıldığında 0.20 g dozda elde edilmiştir. Ultrases etkisi altında nZVAl partikül çap boyutu küçüldüğünden ve yüzey alanı arttığından daha düşük dozda ve kısa sürede BB11 giderimi elde edilmiştir. nZVAl partikülünün BB11 gideriminde geri kazanımı ve tekrar kullanılabilirliği araştırılmış ve nZVAl tek kullanıldığında 5 kez kullanılırken, birleşik US/nZVAl uygulandığında 8 kez tekrar kullanılabileceği ortaya konmuştur. nZVAl ve ultrases proses ile boya adsorpsiyonun Langmuir izotermine ve ikinci dereceden adsorpsiyon kinetiğine uygun olduğu tespit edilmiştir.

Abstract

In the textile industry, colored wastewater containing high concentrations of organic matter and dyes is released. Chemical or advanced oxidation processes are commonly used in the treatment of such wastewaters. Recently, there have been studies on the removal of pollutants in water using zero–valent particles (Al0, Cu0, Fe0, Mg0, Ni0, Zn0). Within the scope of the study, the effects of the alone and combined (US/nZVAl) process applications of ultrasound (US–40 kHz) and nano-sized zero-charged aluminum (nZVAl) particles in batch reactor setup on pH, nZVAl dose, and reaction time parameters were investigated in terms of Basic Blue 11 (BB11) dye removal. According to the results obtained, it was determined that the adsorption capacity of the nZVAl particle was better at pH 10. When the effect of the ultrasound process alone was low, a similar result, which was obtained in 60 minutes at a dose of 0.40 g nZVAl when the nZVAl particle was used alone, was obtained at a dose of 0.20 g using the combined US/nZVAl process. Since the nZVAl particle diameter size decreased and the surface area increased under the effect of ultrasound, BB11 removal was obtained at a lower dose and in a short time. The recovery and reusability of the nZVAl particle in BB11 removal was investigated, and it was found out that while nZVAl was used 2 times when used alone, it could be reused 5 times when the combined US/nZVAl process was applied. It was also determined that dye adsorption with nZVAl and the ultrasound process was in accordance with the Langmuir isotherm and second order adsorption kinetics.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

İLERİ, B. (2021). Nano–Boyutta Alüminyum Partikülü ile Basic Blue 11’in Sonokatalitik Oksidasyonunun İncelenmesi. Lapseki Meslek Yüksekokulu Uygulamalı Araştırmalar Dergisi, Cilt: 2 - Sayı: 4, 76–90. https://ajindex.com/articles/788541

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (2)

  1. Abd El–Lateef, H.M., Khalaf, M., Saleh, M., 2018. Adsorption and removal of cationic and anionic surfactants using zero–valent iron nanoparticles. J. Mol. Liq. 268: 497–505. 10.1016/j.molliq.2018.07.093 Abid, M.F., Zablouk, M.A., Abid–Alameer, A.M., 2012. Experimental study of dye removal from industrial wastewater by membrane technologies of reverse osmosis and nanofiltration. IJEHSE. 9 (1): 1–9. 10.1186/1735-2746-9-17
  2. AboliGhasemabadi, M., Mbarek, W.B., Cerrillo–Gil, A., Roca–Bisbe, H., Casabella, O., Blanquez, P., Pineda, E., Escoda, L., Sunol, J.J., 2020. Azo–dye degradation by Mn–Al powders. J. Environ. Manage. 25: 110012. 10.1016/j.jenvman.2019.110012 Ayyıldız, Ö., Acar, E., İleri, B., 2016. Sonocatalytic reduction of hexavalent chromium by metallic magnesium particles. Water Air Soil Pollut. 227: 1–9. 10.1007/s11270-016-3065-y Atacag Erkurt, H., 2010. The Handbook of Environmental Chemistry. Biodegradation of Azo Dyes. Springer‐Verlag Berlin Heidelberg, 9. 222 s. Beckett, M.A., Hua, I., 2001. Impact of ultrasonic frequency on aqueous sonoluminescence and sonochemistry. J. Phys. Chem. 105 (15): 3796–3802. 10.1021/jp003226x Bisschops, I., Spanjers, H., 2003. Literature review on textile wastewater characterization. Environ. Technol. 24 (11): 1399–1411. 10.1080/09593330309385684 Bokare, A.D., Choi, W., 2009. Zero–valent aluminum for oxidative degradation of aqueous organic pollutants. Environ. Sci. Technol. 43 (18): 7130–7135. 10.1021/es9013823 Breitbach, M., Bathen, D., Schmidt–Traub, H., 2003. Effect of ultrasound on adsorption and desorption processes. Ind. Eng. Chem. Res. 42 (22): 5635–5646. 10.1021/ie030333f Brotchie, A., Borisova, D., Belova, V., Möhwald, H., Shchukin, D., 2012. Ultrasonic modification of aluminum surfaces: comparison between thermal and ultrasonics effects. J. Phys. Chem. 116 (14): 7952–7956. 10.1021/jp3016408 Cai, M.Q., Wei, X.Q., Song, Z.J., Jin, M.C., 2015. Decolorization of azo dye Orange G by aluminum powder enhanced by ultrasonic irradiation. Ultrason. Sonochem. 22: 167–173. 10.1016/j.ultsonch.2014.06.023 Cai, M., Su, J., Lian, G., Wei, X., Dong, C., Zhang, H., Jin, M., Wei, Z., 2016. Sono–advanced fenton decolorization of azo dye Orange G: analysis of synergistic effect and mechanisms. Ultrason. Sonochem. 31: 193–200. 10.1016/j.ultsonch.2015.12.017 Chen B., Wang, X., Wang, C., Jiang, W., Li, S., 2011. Degradation of azo dye direct sky blue 5B by sonication combined zero–valent iron. Ultrason. Sonochem. 18 (5): 1091–1096.