Geri Dön

Demir (III) iyonu bazlı foto-fenton oksidasyon proseslerinde ışık şiddetinin ve türünün irdelenmesi: K-asit üzerine bir çalışma

Examination of the light intensity and type in ferric ion-based photo-fenton oxidation processes: A study about k-acid

  1. Tez No: 350567
  2. Yazar: ÖZLEM GELEGEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Bu çalışmada, azo boyarmadde sentezinde kullanılan, ticari önemi yüksek, sahip olduğu üç sülfonat grubu nedeni ile polaritesi yüksek ve oksidatif reaksiyonlara direnç gösteren bir naftalen sülfonat olan, K-asit (KA) model kirleticisinin sulu çözeltilerinin foto-Fenton benzeri (Fe3+/H2O2/UV-A) ileri oksidasyon prosesi kullanılarak arıtılabilirliği araştırılmıştır. Başlıca proses değişkenlerinin (başlangıç pH değeri, giriş KOİ konsantrasyonu, başlangıç H2O2 ve Fe3+ konsantrasyonları), arıtma verimleri (KA, KOİ ve TOK) üzerindeki etkileri incelenmiş, deneysel çalışmalar sonucunda, KA içeren atıksularda tipik giriş KOİ konsantrasyonu olan 450 mg/L için optimum proses koşulları (pHo = 3; H2O2o = 30 mM; Fe3+ = 0.5 mM, Işık şiddeti = 5550 lüks) belirlenmiş, 120 dakikalık reaksiyon süresi sonunda KA % 100, KOİ % 95, TOK ise % 97 oranında giderilmiş ve ortamda ancak Fe3+, H2O2 ve ışığın bir arada bulunması durumunda etkili bir arıtım sağlanabileceği sonucuna varılmıştır. Farklı ışık türleri ile (UV-C, UV-A ve Görünür ışık) gerçekleştirilen deneylerde yüksek giderim verimleri elde edilmiş, ışık şiddetinin azalması ile KA giderim verimlerinin düştüğü belirlenmiştir. Klorür, sülfat, fosfat ve nitrat iyonları kullanılarak yapılan çalışmalarda; düşük iyon konsantrasyonunda PO43- ve SO42- iyonlarının, yüksek iyon konsantrasyonunda ise PO43- ve Cl- iyonlarının KA giderimine inhibisyon etkisi gösterdiği belirlenmiştir. KOİ ve TOK giderimleri incelendiğinde ise her iki konsantrasyonda da PO43- ve Cl- iyonları inhibe edici etki göstermekte, SO42- ve NO3- iyonları giderim hızlarını arttırmaktadır. Ortamda fenol bulunması durumunda, proses verimlerinde ve reaksiyon hız sabitlerinde önemli mertebe düşüş olduğu gözlenmiştir. KA model kirleticisinin HO? radikali ile ikinci derece reaksiyon hız sabiti, 1.16 × 109 M-1 s-1 olarak hesaplanmıştır. Çalışma sonunda elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, foto-Fenton benzeri ileri oksidasyon prosesinin K-asit arıtımında oldukça etkin olduğu, ancak proses hakkında daha detaylı bilgi edinmek için proses sırasında oluşan ara ürünlerin ve bu ürünlerin toksisitelerinin belirlenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, the treatability of K-acid (KA) model pollutant which is commercially highly important, highly polar with tree sulphonate groups and biologically-difficult-to-degrade napthalene sulphonate, is examined with photo-Fenton like (Fe3+/H2O2/UV-A) advanced oxidation process (AOP). The effect of process variables (initial pH , COD, H2O2 ve Fe3+ concentrations) to treatment performance (KA, COD and TOC) has been evaluated and after some experimental studies, for 450 mg/L COD concentration that is typical COD concentration for wastewaters which contain KA, optimum process conditions have found as pHo = 3; H2O2o = 30 mM; Fe3+ = 0.5 mM, light intensity = 5550 lux. On experiments with different light types (UV-C, UV-A and visible light) high removal effiencies have achieved and by reducing light intensity KA removal efficiencies have reduced. In the presence of inorganic ions such as cloride, sulphate, phosphate and nitrate; PO43- and SO42- ions on low concentrations and PO43- and Cl- ions on high concentrations are revealed inhibitory effect on KA removal efficiency. For both concentrations PO43- and Cl- ions has revealed an inhibitory effect while SO42- and NO3- increased COD and TOC removal efficiencies. In the existence of fenol, a distinctive amount of reduce has been monitored on process efficiencies and reaction rates. The second-order rate constant of KA with hydroxyl radical is calculated as 1.16×109 M-1 s-1. As a result, the photo-Fenton like process is very effective on KA treatment but to be able to get more detailed information about process, derivatives and their toxicity must be determined.

Benzer Tezler

  1. Treatment of triclosan using advanced oxidation processes

    İleri oksidasyon yöntemleri ile triklosan arıtımı

    MERVE ÖZTAMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. EBRU ÇOKAY

  2. Fabricaiton, characterization, andelectrolysis of mesoporouscalcium iron oxide (CaFe2O4) thin film electrodes

    Üretim, karakterizasyon vemezopenör elektrolizikalsiyum demir oksit (CaFe2O4) ince film elektrotlar

    HAMID ALI RAZA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER DAĞ

  3. Analytical studies on bioactive components of natural materials

    Doğal malzemelerin biyoaktif bileşenleri üzerine analitik çalışmalar

    VESELİNA ADIMCILAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA ERİM BERKER

  4. Demir (II, III)-esaslı antioksidan aktivite/kapasite tayin yöntemlerinin geliştirilmesinde kinetik ve termodinamik öğeler

    Kinetic and thermodynamic features in the development of iron(II,III)-based antioxidant activity/capacity determination methods

    KADRİYE IŞIL BERKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Kimyaİstanbul Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET TOR

  5. Bazı ftalosiyanin bileşiklerinin kolinesteraz inhibitörleri olma potansiyellerinin incelenmesi

    Investigation of the potential of some phthalocyanine compounds as cholinesterase inhibitors

    BERNA USTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyokimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Eczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARZU ÖZEL