Fenollerin İleri Oksidasyon Prosesleriyle Giderimi ve Toksisite Üzerine Etkisinin İncelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Aysun Altıkat
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Zeynep CEYLAN
Özet:Bu çalışmada 2-klorofenol, 2,4-diklorofenol, 2-nitrofenol ve 2,4-dinitrofenolün homojen ve heterojen İleri Oksidasyon Prosesleri (İOP) ile parçalanabilirliği incelenmiştir. Bu organik maddelerin parçalanabilirliği; model kirletici konsantrasyonu, KOİ ve TOK parametreleri ölçülerek araştırılmıştır. Tüm bu prosesler sonucunda kirleticilerin toksisitesi Daphnia magna kullanılarak toksisitelerinin giderimi bakımından analiz edilmiştir. Çalışmanın ilk kısmında tüm kirleticilerin H2O2 oksidasyonu incelenmiş, oksidasyon sonunda prosesin etkili olmadığı ortaya çıkmıştır. Daha sonra sırasıyla Fenton ve Fenton-benzeri proseslerinin etkinliği incelenmiştir. Bu prosesler için farklı H2O2, Fe+2, Fe+3, pH ve sıcaklık şartları denenmiş, optimum şartlarda model kirleticilerin tamamı giderilmiş, Fenton prosesi için %58,20-78,29 aralığında KOİ, %52,65-63,11 aralığında TOK ve %90-100 aralığında toksisite giderimi elde edilmiştir. Fenton-benzeri prosesi için ise %56,48-73,19 aralığında KOİ, %38,22-58,23 aralığında TOK ve %85-100 aralığında toksisite giderimi elde edilmiştir. Bir sonraki aşamada UV oksidasyonu gerçekleştirilmiş, fakat prosesin etkili olmadığı ortaya çıkmıştır. UV/H2O2 prosesinde ise H2O2 ilavesinin UV'nin etkinliğini arttırdığı belirlenmiştir. Model kirleticilerin giderimi üzerine Foto-Fenton ve Foto-Fenton-benzeri proseslerinin etkisi araştırılmış giderme verimleri Fenton ve Fenton-benzerinden daha düşük çıkmıştır.Fotokatalitik oksidasyonda kullanılmak üzere literatürde en yüksek verime sahip olan TiO2 ve ZnO için optimum katalizör dozajını belirlemek amacıyla farklı katalizör dozları denenmiş ve tüm model kirleticilerde TiO2'nin daha etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Fotokatalitik oksidasyonda geleneksel katalizörlere alternatif olarak Tetrafenilporfin ve dört farklı metal (Kobalt, Bakır, Nikel ve Vanadyum) kompleksi denenmiş, sonuçlar geleneksel katalizörlere oldukça yakın bulunmuştur. Fotokatalitik oksidasyonda %75,14-85,63 aralığında model kirletici, %16,85-25,15 aralığında KOİ ve %9,54-11,56 aralığında TOK giderimi elde edilmiştir.Çalışmanın ilerleyen kısımlarında O3, O3/katalizör, H2O2/O3, UV/O3, H2O2/O3/katalizör, UV/O3/katalizör, O3/Fenton, O3/Fenton-benzeri, O3/Foto-Fenton, O3/Foto-Fenton-benzeri, H2O2/UV/O3 ve H2O2/UV/O3/Katalizör prosesleri denenmiş hem KOİ, hem TOK giderimi ve özellikle toksisitenin reaksiyonun ilk dakikalarında giderilmesi bakımından en etkili proses olarak O3/Foto-Fenton ve O3/Foto-Fenton-benzeri prosesi etkili bulunmuştur.