Resorsinolün elektrokimyasal degradasyonunun incelenmesi
Investigation of electrochemical degradation of resorcinol
- Tez No: 348452
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAHADIR KÜRŞAD KÖRBAHTİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Resorsinol, Elektrokimyasal Degradasyon, Atıksu Arıtımı, Bor-doplanmış Elmas Elektrot, Cevap Yüzey Yöntemi, Resorcinol, Electrochemical Degradation, Wastewater Treatment, Boron-doped Diamond Electrode, Response Surface Methodology
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Kimyasal kirleticilerin endüstriyel atıksularda en fazla bulunan türleri fenoller ve fenol bileşikleridir. Fenol ve türevleri birçok kimyasal proseste, ürün ve hammadde olarak ya da endüstriyel atıklar içinde bulunurlar. Fenollerin birçoğu toksik bileşiktir ve bir kısmı tehlikeli atık, bir kısmı ise kanserojen olarak sınıflandırılmıştır. Bu nedenle, resorsinol içeren ve AB sınıflandırmasında tehlikeli kategorisinde yer alan endüstriyel atıksu etkili bir yöntemle arıtılmalıdır. Literatürde, resorsinolün degradasyonu için anaerobik biyodegradasyon, elektrokimyasal oksidasyon, adsorpsiyon ve katalitik oksidasyon yöntemlerinin araştırıldığı bilinmektedir. Elektrokimyasal arıtım teknolojileri, çevre sorunlarının çözümünde kimyasal işlemlerin aksine atık hacmini artırmayan proseslerdir. Genellikle oda sıcaklığında çalışan elektrokimyasal uygulamalar seçimli ayırma ve geri kazanım sağlar. Reaksiyonlar üzerinde, uygulanan potansiyel farkı veya akım yoluyla kontrol sağlanır ve reaksiyon mekanizması güç kaynağı kontrolüyle izlenerek istenmeyen koşullar önlenebilir. Bu tezde resorsinol içeren atıksuyun elektrokimyasal oksidasyonla arıtımı hedeflenmiştir. Çalışma süresince gerçekleştirilen deneylerde resorsinol konsantrasyonu, akım yoğunluğu, elektrolit derişimi ve reaksiyon sıcaklığı işletim parametrelerinin elektrokimyasal oksidasyon üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen veriler cevap yüzey yöntemi uygulanarak optimize edilmiş ve optimum koşullarda reaksiyon kinetiği belirlenmiştir. Optimum işletim koşullarında gerçekleştirilen kinetik çalışmada, resorsinolün elektrokimyasal degradasyon reaksiyonunun derecesi 0.9, 34°C?de reaksiyon hız sabiti 0.0329 mg0.1L-0.1dak-1, reaksiyonun aktivasyon enerjisi 5.24 kJ/mol ve Arrhenius sabiti 0.216 mg0.1L-0.1dak-1 olarak belirlenmiştir. Optimum işletim koşullarında %89.0 kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi sağlanmış ve enerji tüketimi 139.7 kWh/kg KOİ giderimi olarak hesaplanmıştır. Çalışmada resorsinolün elektrokimyasal yöntemle arıtılması başarıyla sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The major chemical pollutants that can be found in industrial wastewaters are phenols and its derivatives. Phenols and its derivatives can be found in chemical processes as a product, raw material, or in the wastes of industrial facilities. Most of the phenols are toxic, and some of them are classified as hazardous waste and carcinogen. Therefore, resorcinol containing wastewater, which was reported as hazardous in EU classification, should be treated with an effective method. In the literature, anaerobic biodegradation, electrochemical degradation, adsorption, and catalytic oxidation methods was applied for resorcinol degradation. Electrochemical treatment technologies are the processes in solving environmental problems that do not increase the waste volume such as chemical treatments. The electrochemical applications usually work in room temperature, and provide selective separation and recovery. The reactions easily control by applied potential difference and current; and undesired conditions can prevent by monitoring the reaction mechanism with power supply control. The aim of this thesis was electrochemical oxidation of wastewater containing resorcinol. In the study, the effects of operating parameters such as resorcinol concentration, current density, electrolyte concentration and reaction temperature were investigated on the electrochemical oxidation. The response surface methodology (RSM) was used for the experimental optimization of the batch runs, and the reaction kinetics was obtained at the optimized reaction conditions. In the electrochemical degradation of resorcinol, reaction order, specific reaction rate constant, actication energy, and Arrhenius constant were calculated as 0.9, 0.0329 mg0.1L-0.1min-1 , 5.24 kJ/mol, and 0.0216 mg0.1L-0.1min-1 , respectively. In the optimum operating conditions, COD removal and mean energy consumption were obtained as 89% and 139.7 kWh/kg COD removed, respectively. In the study, the electrochemical oxidation of resorcinol was successfully accomplished.
Benzer Tezler
- Elektrokimyasal yöntemler ile monometalik paladyum ve bimetalik paladyum-altın nanopartikül modifiye poliprolin film elektrotların geliştirilmesi ve analitik uygulamaları
Development of monometallic palladium and bimetallic palladium gold nanoparticles modified polyproline film electrode by electrochemical methods and its analytical application
EMİNE ARSLAN
- Bazı schiff bazı metal kompleksleri ile modifiye edilmiş grafit yüzeylerinin elektroanalitik uygulamalarda kullanımı
Using of graphite surfaces modified by some schiff base metal complexes at the electroanalytical applications
TUBA BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaMustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİDEM ÇAKMAK
- Microcapsule based self-healing systems in anticorrosive epoxy coatings
Kendini iyileştirebilen mikrokapsüllü sistemlerin korozyon önleyici epoksi kaplamalarda kullanımı
GÖKSENİN KURT ÇÖMLEKÇİ
Doktora
İngilizce
2016
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ ULUTAN
- Karbon aerojel üretimi ve karekterizasyonu
Characterization and production of carbon aerogel
DERYA BALKABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. H. CANAN CABBAR
- Resorsinol'ün enzimatik polimerizasyon kinetiğinin incelenmesi
Investigation of enzymatic polymerization kinetics of resorcinol
MURAT BAYBALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN TANYOLAÇ