2-(4-hidroksifenilazo)benzoik asit boyar maddesinin bozunma kinetiğinin ve renk gideriminin incelenmesi

Abstract

Tekstil atık suları, genellikle çoğunluğunu azo boyar maddelerin oluşturduğu, önemli miktarda çözünmüş boyalar içermektedir. İleri oksidasyon yöntemleri, yüksek renk giderim verimlerinden dolayı, atık sulardaki boyar madde kirliliklerinin giderilmesinde umut verici bir teknoloji sunmaktadır. Bu çalışmada, 2-(4-Hidroksifenilazo)benzoik asit (HABA) azo boyar maddesinin H2O2, H2O2/UV, NaOCl ve NaOCl/UV yöntemleri kullanılarak renk giderimi ve bozunma kinetiği incelenmiştir. UV ışık ile bozunma çalışmaları 254 ve 365 nm dalga boylarında ışıma yapabilen UV lambalara sahip Spectroline Model CM-10A fotokabin içerisinde gerçekleştirilmiştir. Bütün deneysel çalışmalar 0,04 M Britton Robinson tamponu (pH:2,0-12,0) ortamında oda sıcaklığında yapılmıştır. Bu amaçla, HABA'nın bozunma kinetiği pH'ya, boyar madde başlangıç derişimine ve H2O2 derişimine bağlı olarak araştırılmıştır. Optimum şartlar HABA için 3,5x10-5 M ve H2O2 için ise 3,57x10-2 M olarak belirlenmiştir.3,5x10-5 M HABA'nın H2O2 ortamındaki bozunmasına ait UV-görünür bölge spektrumu incelendiğinde, 399 nm'de –N=N– azo grubuna ait π→π* elektronik geçişi gözlenirken, 262 nm'de ise, aromatik halkadan kaynaklanan π→π* geçişi gözlenmiştir.3,5x10-5 M HABA'nın NaOCl ortamında bozunmasına ait UV-görünür bölge spektrumu incelendiğinde, azo grubuna ve aromatik yapıya ait absorbans piklerinin zamanla azalarak kaybolduğu gözlenmiştir.3,5x10-5 M HABA'nın NaOCl/UV ortamında bozunmasına ait UV-görünür bölge spektrumu incelendiğinde, azo grubuna ve aromatik yapıya ait absorbans pikleri zamanla azalmış ve belli bir süre sonra kaybolmuştur. Elde edilen sonuçlar dikkate alındığında, HABA boyar maddesi için NaOCl ve NaOCl/UV yöntemlerinin H2O2 ve H2O2/UV yöntemlerine göre renk gideriminde daha etkili yöntemler olduğu sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Azo boyar madde, 2-(4-Hidroksifenilazo)benzoik asit, İleri Oksidasyon Teknikleri, Fotokatalitik Bozunma, Sodyum Hipoklorit

Textile wastewater generally contains a significant amount of dissolved dyes, the majority of which are composed of azo dyes. Advanced oxidation methods offer a promising technology in the removal of dyestuff impurities in wastewater due to their high color removal efficiency. In this study, color removal and degradation kinetics of 2-(4-hydroxyphenylazo)benzoic acid (HABA) azo dye has been investigated by using H2O2, H2O2/UV, NaOCl and NaOCl/UV methods.Degradation studies with UV light were carried out in Spectroline Model CM-10A photoreactor which has UV lamps irradiating at 254 and 365 nm wavelengths. All experimental studies were performed at room temperature in 0.04 M Britton Robinson buffer (pH:2.0-12.0). For this purpose, the degradation kinetics of HABA was investigated depending on pH, initial concentration of dye and H2O2 concentration. Optimum conditions were determined as 3.5x10-5 M for HABA and 3.57x10-2 M for H2O2. When UV-Vis spectrum belongs tothe degradation of 3.5x10-5 M HABA in H2O2 medium was examined, π → π * electronic transition of –N = N– azo group was observed at 399 nm, whereas at 262 nm, π → π * transition was observed due to aromatic structure. When UV-Vis spectrum belongs tothe degradation of 3.5x10-5 M HABA in NaOCl medium was examined, it was observed that absorbance peaks of azo group and aromatic structure decreased and disappeared with time.When UV-Vis spectrum belongs tothe degradation of 3.5x10-5 M HABA in NaOCl/UV medium was examined, the absorbance peaks of azo group and aromatic structure decreased with time and disappeared after a certain time.When the results obtained are taken into consideration, it has been concluded that NaOCl and NaOCl/UV methods are more effective methods for color removal compared to H2O2 and H2O2/UV methods for HABA dye.Keywords: Azo dye, 2-(4-hydroxyphenylazo)benzoic acid, Advanced Oxidation Techniques, Photocatalytic Degradation, Sodium Hypochlorite.