Geri Dön

Kömür koklaştırma atıksuyunun iyonlaştırıcı radyasyon ile arıtılması ve toksikolojik değerlendirilmesi

Treatment of coke wastewater by ionizing radiation and toxicological evaluations

  1. Tez No: 620423
  2. Yazar: ÖZGÜ KIRKAYAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF İNCE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Kömür koklaştırma prosesi atıksuyu yüksek konsantrasyonda siyanür, tiyosiyanat, fenol gibi toksik bileşikler ve organik kirleticiler içerir. Koklaştırma atıksuyunun deşarj edilmeden önce çevreye zarar vermeyen ve ilgili mevzuatlarda belirtilen kirlilik düzeyine indirgenmesi gerekir. Bu derece yoğun kirlilik içeren atıksulardaki organik kirleticiler biyolojik arıtma yöntemleri ile yeterince arıtılamaz. Bu nedenle konvansiyonel arıtma yöntemlerine alternatif, koklaştırma atık sularının gama ışınlarıyla arıtımı amaçlanmıştır. Radyasyon teknolojisi, arıtma yöntemleri arasında en umut verici teknolojilerden bir tanesidir. Özellikle fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler ile kıyaslandığında ekolojik ve teknolojik yararları oldukça fazladır. Çünkü, iyonlaştırıcı radyasyon hem indirgeyici (eaq-, H), hem de (OH, H2O2, HO2, O2-) yükseltgeyici radikalleri birlikte oluşturması nedeniyle diğer ileri oksidasyon proseslerine (İOP) göre avantaj sağlar. Bu araştırmada atık suyun karakteristik yapısı belirlendikten sonra, kok atık suyu farklı dozlarda (0 kGy-100 kGy) 60Co-Ɣ kaynağı kullanılarak ışınlanmıştır. 100 kGy doz gibi aşırı bir doz uygulanmasında dahi bazı kirleticilerin su içerisinde bozunmadan kaldığı görülmüştür. Parçalanma verimini arttırmak ve daha düşük dozlarda ışınlanmayı gerçekleştirmek amacıyla farlı konsantrasyonlarda (% 0 H2O2 - %3 H2O2) hidrojen peroksit ilavesi yapılmıştır. Ancak belirlenen hidrojen peroksit konsantrasyonu ve ışınlama dozu (20 kGy- % 0.5 H2O2) daha sonraki biyolojik arıtma kısımları için uygun olmamış, ayrıca kalıntı H2O2'den dolayı atıksuyun KOİ değerini arttırmıştır. Bu nedenle farklı konsantrasyonlarda demir (Fe2+) çözeltisi ile ışınlamalar yapılmıştır. Uygun demir konsantrasyonun 3 mM, ışınlama dozunun ise 20 kGy olduğu tespit edilmiştir. Son olarak atık suyun Vibrio Fischeri olarakta adlandırılan lüminesans bakterileri ile toksisite değerlendirmeleri yapılmıştır. Işınlanmamış atıksu ve demir eklenip ışınlanmış atıksular arasındaki toksisite değişimleri tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Wastewater of coal coking processes contains high concentrations of toxic compounds such as CN-, SCN-, phenol and organic pollutants. Before discharging coking wastewater, its pollution level should be decreased in a level described in the relevant legislation not to harm the environment. Organic pollutants in wastewater, which contains a high concentration of pollution cannot be sufficiently treated by biological purification methods. Thus, it is purposed to treat coking wastewater with gamma rays as an alternative to the conventional treatment methods. Radiation technology is one of the most promising technologies among treatment methods. When it is specifically compared with physical, chemical and biological treatment methods, it has many ecological and technological benefits. Ionizing radiation has advantages over other advanced oxidation processes (AOP) because it forms both reducing (eaq-, H), and (OH, H2O2, HO2, O2-) oxidizing radicals together. In this study, after specifying the characteristic structure of wastewater, coke wastewater was radiated using 60Co-Ɣ source at different doses (0 kGy-100 kGy). Even with the application of an over dose of 100 kGy, some pollutants remain in the water. In order to increse mineralization efficacy and to achieve the radiation at lower doses, different concentrations (% 0 H2O2-%3 H2O2) of hydrogen peroxide was added. However, the determined hydrogen peroxide concentration and radiation dose (20 kGy- % 0.5 H2O2) were not only appropriate for biological treament process but also it increased COD amount of the wastewater. Due to residual H2O2 for that reason, iron irradiations were done at different concentrations. It was detected that suitable Fe2+ concentration was 3 mM and irradiation dose was 20 kGy, respectively. Finally, toxicity evaluation of wastewater was performed by luminescence bacteria named Vibrio Fischeri. The toxicity changes were determined between before and after irradiated of wastewater as well as iron added wastewater.

Benzer Tezler

  1. Kömür koklaştırma atık suyunun anoksik-oksik membran biyoreaktör sistemi ile arıtımı

    Treatment of coal coalization waste water with anoxic-oxic membrane bioreactor system

    HANDENUR YAŞAR UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF İNCE

  2. Elektrokimyasal yöntemlerle kömür koklaştırma endüstrisi (kok tesisleri) atıksularının arıtılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of treatment of coke plant wastewater by electrochemical processes

    FUAT ÖZYONAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Çevre MühendisliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BÜNYAMİN KARAGÖZOĞLU

  3. Koklaşabilir kömürlerde boyut dağılımının koklaşma özelliklerine etkisi

    Size distribution effect of cooking coal on cooking properties

    ÖMER ÖZAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Maden Mühendisliği ve MadencilikZonguldak Karaelmas Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SAİT KIZGUT

  4. Kömür ve kokların katalitik gazlaştırılması

    Catalytic gasification of coals and cokes

    YAKUP BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    KimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUAMMER CANEL

  5. Geliştirilen bir yakıcıda kömür gazlarının yanma karakteristiklerinin deneysel ve sayısal olarak araştırılması

    Experimental and numerical investigations of combustion characteristics of coal gases in a developed combustor

    SERHAT KARYEYEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA İLBAŞ