Geri Dön

Elektrooksidasyon−elektrokoagülasyon hibrit prosesiyle fenol giderimi: Reaksiyon kinetiği ve metabolitlerin belirlenmesi

Removal of phenol by the electrooxidation-electrocoagulation hybrid process: Reaction kinetics and identification of metabolites

  1. Tez No: 544956
  2. Yazar: HAZAL ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEVİL VELİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 62

Özet

Fenolün elektrokatalitik bozunumu, iki prosesin, elektrokoagülasyon (EK) ve elektrooksidasyon (EO), birleştirilmesi ile araştırılmıştır. Çalışmada Ti/Pt-Fe ve Ti/Pt-Al elektrot çiftleri kullanılmıştır. Elektrot malzemesi, başlangıç pH değeri (pHi), uygulanan akım ve sıcaklık gibi çeşitli çalışma parametrelerinin etkileri fenol giderim oranına göre değerlendirilmştir. Deneysel sonuçlar, Ti/Pt-Fe elektrot sisteminin, pHi 7,56'da ve 2 A akım altında 3 saatlik proses süresi sonunda %98'den fazla fenol giderimi sağladığını göstermiştir. Hibrit proses ile fenol giderim mekanizmasını anlamak için kinetik çalışmalar da yapılmıştır. Hibrit prosesin reaksiyon kinetiklerinin, yalancı birinci derece reaksiyon yasasına uygun olduğu ve pH 7,56'da uygulanan akımın artmasıyla kobs değerlerinde artış olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca yine hibrit proseste eş zamanlı gerçekleşen adsorpsiyon için difüzyon prosesinin büyük çoğunlukla reaksiyon hızını kontrol ettiği ve fenolün oluşan hidroksit flokları ile giderildiği belirlenmiştir. Hibrit proses ile fenol bozunumu ve giderimi sırasında oluşan yan ürünler tez çalışmasında tanımlanmıştır ve hidrokinon, parabenzokinon ve pirokatekolün başlangıç aşamalarında oluştuğu ve daha sonra parabenzokinon ve hidrokinonun daha sonra pirokatekole dönüştüğü görülmüştür. Fenol degradasyonu ve koagülasyonu aynı anda gerçekleştiğinden, prosesin son aşamalarına doğru ise kinonların, maleik asit ve oksalik asit gibi karboksilik asitlere dönüştüğü görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The electrocatalytic degradation of phenol has been investigated by combining two processes, namely electrocoagulation (EC) and electrooxidation (EO), as hybrid process. Ti/Pt-Fe and Ti/Pt-Al pairs of electrodes have been used in the study. The effects of various operating parameters such as electrode material, initial pH (pHi), applied current and temperature have been evaluated based on phenol removal rate. Experimental results showed that Ti/Pt-Fe electrode system provided more than 98% phenol removal for 3 h of process time at pHi 7.56 and applied current of 2 A. Kinetic studies have been also conducted to understand the mechanism of the phenol removal by the hybrid process. The reaction kinetics were fitted to pseudo-first order rate law, and the increase in kobs values was observed with the increase of applied current at pHi 7.56. Also, for adsorption part which occurred simultaneously, diffusion was mostly the rate controlling step for the phenol uptake onto hydroxide flocs. The transformation by-products have been identified for the hybrid process, and it was seen that hydroquinone, parabenzoquinone and pyrocatechol occurred at initial stages, and then parabenzoquinone and hydroquinone were subsequently converted to pyrocatechol. Through final stages, the quinones converted to the carboxylic acids, such as maleic acid and oxalic acid, as the phenol degradation and coagulation took place concurrently.

Benzer Tezler

  1. Bor katkılı elmas elektrot kullanılarak elektrooksidasyon-ultrases hibrit prosesiyle parasetamol giderimi

    Paracetamol removal by using electrooxidation-ultrasound hybride process with boron doped diamond electrode

    AYBİKE GÜL KARAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    KimyaGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDURRAHMAN AKYOL

  2. Yapıştırıcı kimyasal üretim endüstrisi atıksularının hibrit elektrokimyasal prosesler ile arıtımı

    Treatment of adhesive chemical production industry wastewater by hybrid electrochemical processes

    BERFİN BOYRAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SENEM YAZICI GÜVENÇ

  3. Konteyner yıkama atık sularının kombine ve hibrit elektrokimyasal yöntemler ile arıtılabilirliğinin incelenmesi

    Container washing wastewater treatment inverstigation by combined and hybrid electrochemical processes

    TÜLİN YILMAZ NAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimya MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDAR KARA

  4. Çamur dezentegrasyonunda ultrasonik destekli elektrokimyasal prosesin işletme parametrelerinin belirlenmesi

    Determination of operating parameters of ultrasonic asseted electrochemical process in wastewater sludge disintegration

    MEHMET SOLMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FUAT ÖZYONAR

  5. Hibrit elektrokimyasal prosesler ile dondurma üretim tesisi atıksularının arıtımı

    Treatment of ice cream production plant wastewater by hybrid electrochemical processes

    ABDULKERİM AKYÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT SOLAK