Anodik oksidasyon yöntemi ile atıksulardan tetrasiklin giderimi
Removal of tetracycline from wastewaters with anodic oxidation method
- Tez No: 720723
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMÜR GÖKKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tetrasiklin, Titanyum anot, Paslanmaz Çelik Katot, Elektrooksidasyon, Farmasotik, Tetracycline, Titanium anode, Stainless Steel Cathode, Electrooxidation, Pharmaceutic
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu çalışmada dünya genelinde yaygın olarak kullanılan antibiyotik tetrasiklin etken maddesinin doğrudan elektrooksidasyon yöntemlerinden birisi olan anodik oksidasyon prosesi ile giderimi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar esnasında titanyum anot ve paslanmaz çelik katot elektrot konfigürasyonu ile 60 dakikalık elektroliz esnasında tetrasiklin giderimi araştırılmıştır. Çalışmada elektrokimyasal proses performansını etkileyen pH, akım şiddeti, destek elektrolit konsantrasyonu ve ilaç etken madde konsantrasyonu gibi temel işletme parametrelerinin optimum düzeyleri tespit edilmiştir. Ayrıca optimum işletme koşullarında prosese ait kinetik parametreler incelenerek yapancı birinci derece reaksiyon hız sabitleri belirlenmiştir. Buna göre titanyum anot kullanılarak yürütülen deneysel çalışmalarda optimum işletme koşulları pH, akım şiddeti, destek elektrolit konsantrasyonu ve tetrasiklin başlangıç konsantrasyonu sırasıyla 3, 100 mA, 10 mM NaSO4 ve 10 mg/L tetrasiklin konsantrasyonu olarak belirlenmiştir. Belirtilen bu çalışma koşullarında %55,35 tetrasiklin giderimine ulaşılmıştır. Diğer taraftan 20 – 120 mA akım şiddetleri için reaksiyon hız sabitleri incelendiğinde ise 100 mA akım şiddeti değerinde en yüksek reaksiyon hız sabiti değerine (k=0,0148) ulaşıldığı görülmüştür. Optimum işletme koşullarında toplam organik karbon (TOK) giderimi incelendiğinde ise %25,8 TOK giderimine ulaşılabildiği görülmüştür. Deneysel çalışmalar esnasında incelenen diğer bir parametre ise sistem enerji tüketimleridir. Bu bağlamda 10 mg L-1 tetrasiklin konsantrasyonu için anodik oksidasyon prosesi uygulandığında 120 mA'lik akım şiddetinde 46,80 kWh/m3 lük bir enerji tüketimi söz konusudur. Ancak prosesin optimum giderim sağladığı 100 mA akım şiddeti için 43,20 kWh/m3 lük bir enerji gereksinimi duyulmaktadır. Anodik oksidasyon prosesi ile tetrasiklin giderimi için yapılan çalışmalar neticesinde belirlenen koşullarda toksisite testleri de yapılmış olup, deneysel çalışmalarda kullanılan tetrasiklin konsantrasyonu için herhangi bir toksisite bulgusuna rastlanmamıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to remove the antibiotic tetracycline, which is widely used around the world, by the anodic oxidation process, which is one of the direct electrooxidation methods. During the experimental studies, tetracycline removal was investigated during 60 min electrolysis with titanium anode and stainless steel cathode electrode configuration. In the study, the optimum levels of the basic operating parameters such as pH, applied current, background electrolyte concentration, and initial drug concentration, which affect the electrochemical process performance, were determined. In addition, pseudo-first-order reaction rate constants were determined by examining the kinetic parameters of the process at optimum operating conditions. Accordingly, in the experimental studies performed with titanium anode, the optimum operating conditions were determined as pH, applied current, background electrolyte concentration and initial tetracycline concentration of 3, 100 mA, 10 mM NaSO4, and 10 mg L-1, respectively. At these experimental conditions, 55.35% tetracycline removal was attained. On the other hand, when the reaction rate constants were examined at the applied current of 20 – 120 mA, it was seen that the highest reaction rate constant value (k=0.0148) was reached at the applied current of 100 mA. When the total organic carbon (TOC) removal is analyzed at optimum operating conditions, 25.8% TOC removal was attained. Another parameter examined during the experimental studies is electrical energy consumption. In this context, when the anodic oxidation process is applied for initial tetracycline concentration of 10 mg L-1, the electrical energy consumption of the process was calculated as 46.80 kWh/m3 at an applied current of 120 mA. However, the energy consumption of 43.20 kWh/m3 is calculated at the applied current of 100 mA as the optimum current value. Toxicity tests were also carried out at the optimum conditions and no toxicity findings were found for the tetracycline concentration used in the experimental studies.
Benzer Tezler
- UV destekli anodik oksidasyon prosesi ile sulu çözeltilerden diklofenak giderimi
Diclofenac removal from aqueous solutions using UV-assisted anodic oxidation process
AYDANUR MEŞİNCİGİLLER ÖZÇİFLİKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiErciyes ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR GÖKKUŞ
- Determination of a low-cost agent for sulfate removal in anodic oxidation process
Eloksal işlem yapan fabrikalarda düşük maliyetli kimyasal kullanımı ile sülfat giderimi
ECEM MÜGE ANDOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOİZ ELNEKAVE
- Elektro/Fe2+/persülfat prosesi ile fenol gideriminin incelenmesi
Investigation of phenol removal by electro/Fe2+/persulfate process
ÇAĞDAŞ ŞEPÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Elektro-fenton prosesi ile sulu çözeltilerden salisilik asit gideriminde anot materyali olarak paslanmaz çelik(SS-316) kullanımı
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM YASİN KÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiErciyes ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMÜR GÖKKUŞ
- Design of anode active materials from hot dip galvanizing waste for lithium ion batteries
Lityum iyon piller için sıcak daldırma galvaniz atıklarından anot aktif malzemelerin tasarımı
ORHUN OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN