ATIK SULARIN ARITILMASINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ



Benzer belgeler
DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s. 1-9 Mayıs 2006 TOKSİK KİRLETİCİLERİN İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLE ARITIMI

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

FENOL ÜN FOTOKİMYASAL YÖNTEMLERLE PARÇALANMASI VE MİNERALİZASYONU. Kaynaklar Kampüsü, Tınaztepe, Buca/İZMİR SİVAS

ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITIMINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİNİN UYGULANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

Evsel Atıksulardan Toplam Organik Karbon (TOK) Gideriminin Foto-Fenton Prosesi ile İncelenmesi

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

İÇME SULARININ DEZENFEKSİYONUNDA NANOMATEYALLERİN KULLANIMI

Sızıntı Suyundan Fenton-Benzeri Prosesi İle Kimyasal Oksijen İhtiyacı ve Renk Giderimine ZVI ve H2O2 Konsantrasyonlarının Etkisi

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

Fenton ve Fenton-Benzeri İleri Oksidasyon Yöntemleri i le Acid Yellow 36 Boyar Maddesinin Giderimi

Gaziantep OSB Atıksularından UV/H2O2 Fotooksidasyonu ile Renk Giderimi. Yağmur UYSAL 1 *, Derviş YILANCIOĞLU 2 1. GİRİŞ

Yüksek Organik Madde İçeren Endüstriyel Bir Atıksuyun Fenton Prosesi ile Arıtılabilirliğinin Araştırılması

HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri kurmak ve çevre teknolojilerini geliştirmek amacıyla kurulmuştur.

KRAFT KAĞIT ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ELEKTRO-FENTON YÖNTEMİYLE ARITILABİLİRLİĞİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. : Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fak., Çevre Müh. Böl., 68100, AKSARAY

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

GÜNEŞ IŞIĞI İLE ATIKSU OKSİDASYONU

İ Ç İ NDEKİ LER. Çevre Mühendisliği ve Bilimi İçin Kimyanın Temel Kavramları 1. Fiziksel Kimya ile İlgili Temel Kavramlar 52.

01 HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri ve çevre teknolojileri amacıyla kurulmuştur.

BİR İLERİ OKSİDASYON PROSESİ : FENTON PROSES

DEMİR ELEKTROTLU REAKTÖRDE KOİ, FOSFAT, RENK VE BULANIKLIK GİDERİMİ Tuba ÖZTÜRK a, Sevil VELİ b, Anatoli DİMOĞLO c, M.

Serbest radikallerin etkileri ve oluşum mekanizmaları

Sigma Vol./Cilt 26 Issue/Sayı 3 Derleme Makalesi / Review Paper COLOR REMOVAL FROM TEXTILE WASTEWATER WITH FENTON PROCESS

Sizce ne oldu da endüstriyel kirlilik kavramı önem kazandı???

FOTOKATALİZÖR VE UYGULAMA ALANLARI

Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

HAZIRLAYAN-SUNAN İSMAİL SÜRGEÇOĞLU DANIŞMAN:DOÇ. DR. HİLMİ NAMLI

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Elektroflokülasyon Elektrokoagülasyon tekniği 1940 yılından bu yana bilinen ve sanayide kullanılan bir teknolojidir.

Atmosfer Kimyası Neden Önemli?

ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

FAQ-TIENS DICHO II.Nesil Meyve&Sebze Temizleyici

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

İçme Sularının Dezenfeksiyonunda Çinko Oksit Nanomateryalinin Kullanımı

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt:13 Sayı: 3 sh Ekim 2011

ŞEKİL LİSTESİ... ix TABLO LİSTESİ... xxxi MEVCUT TESİSLERİN İNCELENMESİ (İP 1)... 1

KATI ATIKLARIN BERTARAFINDA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI. Doç. Dr. Talat Çiftçi ve Prof. Dr. İzzet Öztürk Simbiyotek A.Ş. ve İTÜ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Atık yağlar ekotoksik özelliğe sahiptir ve bulunduğu ortamı kirleterek ortamda yaşayan canlılara zarar verir. Dolayısıyla toprağa ve suya doğrudan

9- RADYASYONUN ETKİ MEKANİZMALARI 9.1- RADYASYONUN İNDİREKT (DOLAYLI) ETKİSİ

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI

Kirlenmiş Saha Temizleme ve İzleme Teknik Rehberi Prof. Dr. Kahraman Ünlü O.D.T.Ü. Çevre Mühendisliği Bölümü

PROFESYONEL OKSİJEN SİSTEMLERİ

MAYA ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNUN SES ÖTESİ DALGALARLA ARITILMASI

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları 1.2 Atıksu Türleri 1.3 Atıksu Karakteristikleri 1.4 Atıksu Arıtımı Arıtma Seviyeleri

PEYNİRALTI ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL OLARAK ARITILMASINDA REAKSİYON KİNETİĞİNİN BELİRLENMESİ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Kırılma Noktası Klorlaması

KEIM Ecosil -ME. İç mekanlar için yüksek performanslı, aşınma dayanımlı silikat boya

NANO-TİO 2 KATALİZÖRLER İLE UV-IŞINI ALTINDA FENOL ÜN FOTOKATALİTİK AKTİVİTESİNİN İNCELENMESİ

DOKTORA DERS BİLGİLERİ

ATIKSU ARITMA SİSTEMLERİ

2014 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI

ÇEV-401/A DERS TANITIM FORMU

SÜPERKRİTİK SU ORTAMINDA ZEYTİN KARASUYUNUN PT KATALİZÖRÜ KULLANILARAK HİDROTERMAL ARITIMI VE GAZLAŞTIRILMASI

TEBLİĞ. b) 31/12/2004 tarihli ve sayılı Resmî Gazete de yayımlanan Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinin 4 ve 38 inci maddeleri,

SÜPERKRİTİK SU OKSİDASYONUYLA PEYNİRALTI SUYUNUN ARITILMASI

Malzeme Bilimi Ve Laboratuvarı KOROZYON. Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt: 16 No:1 Sayı: 46 sh. 1-9 Ocak 2014

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

Gazların radyasyon kimyası

ADVANCED OXIDATION OF AZO DYE SYNTHESIS WASTEWATERS WITH PHOTO-FENTON-LIKE PROCESS

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ

REAKTĐF BOYAR MADDE ĐÇEREN TEKSTĐL ATIKSULARININ ĐLERĐ OKSĐDASYONU

Biyolojik proseslerle arıtılmış afyon alkaloidleri endüstrisi atıksularının Fenton Oksidasyonu ile ileri arıtımı

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Endüstriyel Su Arıtımına Uyarlanmış Çözümler

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

KLORLU FENOL BİLEŞİKLERİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİ İLE OKSİDASYONU

TEBLĐĞ Çevre ve Orman Bakanlığından: KENTSEL ATIKSU ARITIMI YÖNETMELĐĞĐ HASSAS VE AZ HASSAS SU ALANLARI TEBLĐĞĐ ĐKĐNCĐ BÖLÜM

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖÜLÜMÜ 4 YILLIK ÖĞRETİM PLANI 1. YARIYIL DERS PLANI 2. YARIYIL DERS PLANI

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ZEYTİN KARASUYUNUN FENTON PROSESİ KULLANILARAK ARITILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme

KOROZYON Hazırlayanlar: Gözde Çörekçi Merve Baykan Osman Çakır

Prof.Dr. Mustafa ODABAŞI

Yanma Kaynaklı Kirleticiler

İçme Sularının Ozonla Dezenfeksiyonu

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

BİYOLOJİK PROSESLERE GENEL BAKIŞ

TEKSTİL İŞLETMESİ ATIKSULARINDA FENTON PROSESİ İLE AKUT TOKSİSİTE GİDERİMİ

Lisans Kimya Çukurova Üniversitesi Yüksek Lisans Çevre Mühendisliği Çukurova Üniversitesi 1997

İndigo boyar maddesi içeren atıksu renginin elektro-fenton prosesi ile giderimi

Harran Üniversitesi Kısa tarihi

REAKTİF TURUNCU 16 VE ASİT TURUNCU 7 AZO BOYARMADDELERİNİN FOTOKATALİTİK OKSİDASYON YÖNTEMİ İLE RENK GİDERİMİNİN ARAŞTIRILMASI

Transkript:

ANKARA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ATIK SULARIN ARITILMASINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ Grup:24 10290190 Merve GÜL 10290400 Serap ULU 10290512 İrem ÖNDER KYM442 KİMYASAL TEKNOLOJİLER Nisan, 2015 ANKARA

İÇERİK Atık Su Nedir? Atık Su Arıtma Nedir? Atık Suyun Arıtılması Çevreyi Nasıl Etkiler? Atık Suyun Arıtılması Yöntemleri İleri Oksidasyon Prosesleri İleri Oksidasyon Proseslerinin Uygulama Alanları Türkiye deki Mevcut Durumu Değerlendirme 2

ATIK SU NEDİR? Atık su; evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen ya da tamamen değişmiş sulardır [1]. [1] A.Olcay, Kimyasal Teknolojiler, Gazi Büro Kitabevi Tic.Ltd.,., Ankara,1998 3

ATIK SU ARITMA NEDİR? Atık sular tekrar kullanılabilir su olabilmek için bir dizi işlemden geçer ve bu işlemlerin esas amacı; atık suyu kullanılabilir (temiz) suya dönüştürmektir. Bu işlemler sırasında suyun bir kısmı veya tamamı eski haline dönerse atık su arıtma işlemi gerçekleşmiş olur [2]. [2] http://www.suaritimi.net/su-aritimi-nedir.html Erişim Tarihi:11.04.2015 4

ATIK SUYUN ARITILMASI ÇEVREYİ NASIL ETKİLER? Atık sularda doğal sularda bulunmaması gereken bakteriler olabildiğinden doğal suyun yapısını bozar. Atık sular gerektiği gibi temizlenmezse ve yanlış yerlerde imha edilmeye çalışılırsa su kaynaklarımız kullanılamaz hale gelir [2]. [2] http://www.suaritimi.net/su-aritimi-nedir.html nedir.html Erişim Tarihi:11.04.2015 5

ATIK SUYUN ARITILMASI YÖNTEMLERİ Atık suyun arıtılması 4 ana başlık altında değerlendirilebilir [2]. Fiziksel Arıtma Kimyasal Arıtma Biyolojik Arıtma İleri Oksidasyon Prosesleri ile Arıtma [2] http://www.suaritimi.net/su-aritimi-nedir.html nedir.html Erişim Tarihi: 11.04.2015 6

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İleri oksidasyon prosesleri, verimli olmaları, seçici olmamaları ve geniş kullanıma sahip olmaları nedeniyle, tercih edilen bir yöntem olarak görünmektedirler [3]. İleri oksidasyon prosesleri, toksik ve biyolojik parçalanmaya dayanıklı organik maddelerin zararsız formlara dönüşmesi yoluyla giderilmesi sağlanmaktadır [3]. [3] Auguliaro, V., Davi, E., Polmisano, L., et al., "Influence of Hydrogen Peroxide on the Kinetics of Phenol Photodegradation in Aqueous Titanium Dioxide Dispersion", Applied Catalysis, 65, 101-116,1990. 116,1990. 7

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İleri oksidasyon proseslerinin birçok organik kirleticinin (klorlu organik bileşikler, deterjanlar, pestisitler, boyalar, fenoller vb) gideriminde etkili olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, ileri oksidasyon yöntemleri bazı metallerin gideriminde (örn. siyanür) de denenmiş ve başarılı sonuçlara ulaşılmıştır [3]. [3] Auguliaro, V., Davi, E., Polmisano, L., et al., "Influence of Hydrogen Peroxide on the Kinetics of Phenol Photodegradation in Aqueous Titanium Dioxide Dispersion", Applied Catalysis, 65, 101-116,1990. 116,1990. 8

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ Bu prosesler fotolizle meydana gelen oksitleyici radikallere dayanmaktadır. Hidroksil radikalleri (OH ), suda bulunan birçok organik ve inorganik kimyasal madde ile seçici olmaksızın hızlı bir şekilde reaksiyona girer. Bu nedenle, doğal sularda diğer proseslerle bozunmaya dayanıklı olan sentetik ve doğal organik bileşikler için kuvvetli oksidandır [4]. [4] Sedlak, D. L., Andren, A. W., "Aqueous-Phase Oxidation of Polychlorinated Biphenyls by Hydroxyl Radicals", Environ. Sci. 9 Technol., 25, 25, 1419-1427,1991.

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ Çizelge 1. Bazı oksidanların standart oksidasyon potansiyelleri [5] [5] Pera-Titus, M., Molina, V., Banos, M. A., Gimenez, J., Esplugas, S., (2004). Degradation of chlorophenols by means of advanced oxidation processes: a general review. Appl. Catal. B-Environ., 47, 219-256. 10

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ Homojen Prosesler Heterojen Prosesler Enerji Gerektiren Enerji Gerektirmeyen Fotokatalitik Ozonlama Ultraviyole Radyasyon Ultrason Enerjisi Elektrik Enerjisi Alkali Ortamlarda O 3 Katalitik Ozonlama O 3 /UV O 3 /US Elektrokimyasal Oksidasyon O 3 /H 2 O 2 Heterojen Fotokatalizör H 2 O 2 /UV H 2 O 2 /US Anodik Oksidasyon H 2 O 2 / Katalizör O 3 /H 2 O 2 /UV Elektro- Fenton Foto-Fenton [6] Poyatos, J.M., Munio, M.M., Almecija M.C., Torres J.C., Hontoria, E., Osorio, F., (2009). Advanced oxidation processes for wastewater treatment: State of the art. Water Air Soil Pollut., in press. 11

YÜKSEK ph ta OZONLAMA Bikarbonat, karbonat ve hümik maddelerin organik içeriklerinin bulunduğu bir ortamda, ozon ve hidroksit iyonu ile başlayan kapalı zincir reaksiyonudur. Ozonun, OH - iyonlarıyla olan tam reaksiyonu şöyle ifade edilir [7]: OH - 3O 3 + H 2 O 2OH + 4O 2 [7] Yonar, T. (2005) Fotokimyasal Oksidasyon Yöntemiyle Organik Kirliliklerin Giderilmesi ve Bu Yöntemin Küçük Yerleşim Bölgelerinden Kaynaklanan Atıksulara Uygulanması, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Bursa, 12

O 3 /H 2 O 2 PROSESİ Bu prosesin temel reaksiyonları aşağıdaki gibidir: H 2 O 2 + H 2 O HO 2 + H 3 O + HO 2- + O 3 HO 2 + O 3 - H 2 O 2 + OH O 2 + H 2 O + H + HO 2- + OH OH - + HO 2 Bu prosesin kısaltılmış tam reaksiyonu ise; 2O 3 + H 2 O 2 2OH + 3O 2 şeklinde verilebilir [7]. [7] Yonar, T. (2005) Fotokimyasal Oksidasyon Yöntemiyle Organik Kirliliklerin Giderilmesi ve Bu Yöntemin Küçük Yerleşim Bölgelerinden Kaynaklanan Atıksulara Uygulanması, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Bursa, 13

O 3 /UV PROSESİ Ozonun sudaki fotolizi hidrojen peroksitin oluşumuna neden olur ya da ozon UV radyasyonuyla reaksiyona girerek OH radikalinin oluşumunu sağlar. Bu proses esnasında oluşan reaksiyonlar şunlardır [8]: O 3 + hv + H 2 O H 2 O 2 + O 2 H 2 O 2 + hv 2OH 2O 3 + H 2 O 2 2OH + 3O 2 [8] Zhou, H. and Smith, D. W. (2002) Advanced Technologies in Water and Wastewater Treatment, J. Environ. Eng. Sci., 1, 247-264. 14

H 2 O 2 /UV PROSESİ Hidrojen peroksit kuvvetli bir kimyasal oksidandır. UV ışığı, oksidan bir molekülü parçaladığı zaman meydana gelen serbest radikaller daha enerjik oksidanlardır. Hidrojen peroksit UV ışınlaması altında fotokimyasal olarak kararsızdır. Hidrojen peroksitin UV ışığı ile ışınlanması OH oluşturmaktadır [9]. H 2 O 2 + hv 2OH [9] Draper, W. M., Crosby, D. G., "Solar Photooxidation of Pesticides in Dilute Hydrogen Peroxide", J. Agric. Food. Chem., 32, 2, 231-237, 1984. 15

O 3 /H 2 O 2 /UV PROSESİ O 3 /H 2 O 2 /UV prosesinde meydana gelen hidroksil radikalleri ile organik kirleticiler fotookside ve mineralize olurlar. UV ışınlaması altındaki elektron transferiyle H 2 O 2 2, ozonun parçalanmasını başlatır ve bu reaksiyon sonucunda OH radikalleri üretilir [10]. O 3 + H 2 O 2 + hv OH + O 2 + HO 2 O 3 + HO 2 2O 2 + OH [10] Domenech, X., Jardim, W. F. and Litter, M. (2001) Elimination of Pollutants by Heterogeneous Photocatalysis[M]. Latin-American Cooperation CYTED. Science and Technology for the Development, Buenos Aires, Argentina, Chapter 1, 15 p. 16

TiO 2 /UV PROSESİ Fotokatalitik sistemlerinde genellikle, yarı iletken olarak metal oksit fotokatalizörler kullanılır. Metal oksit yarı iletkenler, yüksek oksidasyon potansiyellerine sahip boşluklar oluştururlar ve bu şekilde de hemen hemen bütün kimyasal maddeleri oksitleyebilirler [11]. [11] Akyol A. (2004). Boyar maddeler ve tekstil atık sularının fotokimyasal yöntemlerle arıtabilirliğinin araştırılması. Yüksek 17 lisans tezi, Gebze Y.T.E., İzmit.

TiO 2 /UV PROSESİ Yarı iletken olarak metal oksitlerin kullanıldığı süspansiyonlarda ışık etkisi ile OH radikallerini oluşturmaktadır. Pek çok durumda nano büyüklükte TiO 2 partikülleri kullanılır. Titanyum dioksit, zehirsiz oluşu ve suda çözünmemesinden dolayı tercih edilen bir katalizördür. Ayrıca TiO 2 li ortamlarda çok kuvvetli oksitleyici tanecikler oluşmaktadır [11]. [11] Akyol A. (2004). Boyar maddeler ve tekstil atıksularının fotokimyasal yöntemlerle arıtabilirliğinin araştırılması. Yüksek 18 lisans tezi, Gebze Y.T.E., İzmit.

VAKUM ULTRAVİYOLE PROSESİ Vakum ultraviyole, güçlü derecede ışınımı absorbe eden havayı içinde bulunduran ultraviyole spektral alanından oluşmaktadır. 190 nm lik dalga boyundan daha düşük UV dalga boylarındaki yüksek enerji suyu fotolize ederek OH ve H radikallerinin artışına neden olmaktadır [12]. H 2 O hv H + OH [12] Gonzalez, M. G., Oliveros, E., Worner, M. and Braun, A. M. (1994) Vacuum-Ultraviolet Photolysis of Aqueous Reaction Systems, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 5, 225-246. 19

ULTRASES (US) PROSESİ Bir sıvıda oluşturulan ses dalgalarının sebep olduğu mikro kabarcıklar, çok küçük zaman aralıklarında çok büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Mikro kabarcıkların büyümesi ve çökmesi sonucu su molekülünün herhangi bir kimyasal madde veya ışık şiddetine gerek kalmadan parçalanarak başta OH olmak üzere, birçok radikal oluşturur. Bu kuvvetli radikaller organik maddeyi oksitlerken çamur problemi de yaratmaz [13]. H 2 O +))) H + OH [13] Ince, N.H., Hasan, D.A., Üstün, B., Tezcanli, G., (2002). Combinative dyebath treatment with activated carbon and UV/H2 O2: A 20 case study on Everzol Black-GSP, Water Sci. Technol., 46 (4 5), 51.

FENTON TABANLI İLERİ OKSİDASYON PROSESİ Fenton prosesi, kimyasal ve fotokimyasal reaksiyonlar ile OH üretilmesinde kullanılan yaygın bir kimyasal prosestir. Fenton prosesi, atık suda bulunan kirleticilerin oksidasyon yoluyla arıtımının yanı sıra koagülasyon yoluyla da ikinci bir giderimi sağlamaktadır. Bu sebeple çift arıtım etkisine sahiptir [14]. [14] Leung, W. S., Watts, R. J., Miller, G. C., "Degradation of Perchloroethylene by Fenton 's Reagent: Speciation on Pathway", J. 21 Environ. Qual., 21, 377-381, 1992.

FENTON TABANLI İLERİ OKSİDASYON PROSESİ Fenton reaksiyonu, Fe +2 iyonunun OH meydana getirmek üzere H 2 O 2 ile oksidasyonudur [14]. Fe +2 + H 2 O 2 OH + OH - + Fe +3 [14] Leung, W. S., Watts, R. J., Miller, G. C., "Degradation of Perchloroethylene by Fenton 's Reagent: Speciation on Pathway", J. 22 Environ. Qual., 21, 377-381, 1992.

FOTO-FENTON FENTON PROSESİ UV ışığının varlığında gerçekleşen Fenton prosesi, foto-fenton prosesi olarak adlandırılmaktadır. Fenton reaksiyonunun oksitleyici gücü, UV ışınlamasıyla büyük ölçüde arttırılabilmektedir. Bu yöntemde OH, Fe +2 fotolizi ve Fe +2 ile H 2 O 2 reaksiyonuyla oluşmaktadır [15]. Fe +2 + H 2 O 2 FeOH +2 + OH FeOH +2 + h Fe +2 + OH [15] Haag. W. R., Yao, C. C. D., "Rate Constants for Reaction of Hydroxyl Radicals with Several Drinking Water Contaminants", 23 Environ. Sci. Technol. 26, 26, 1005-1013, 1992.

ELEKTRO-FENTON PROSESİ Elektrokimyasal proses, doğrudan ve dolaylı oksidasyon olmak üzere iki şekilde gerçekleşir. Doğrudan oksidasyon anodik yüzeylerde meydana gelirken, dolaylı oksidasyon elektrokimyasal proseslerde oluşan güçlü oksidanlarla gerçekleşmektedir [16]. Elektro-fenton yönteminde, oksijenin indirgenmesi ile elektrokimyasal hidrojen peroksit oluşturulur ve Fe +2 iyonunun ilave edilmesi ile oksidasyon gerçekleştirilir [16]. O 2 + 2H + +2e H 2 O 2 [16] Lin, S.H. and Chang, C.C. 2000. Treatment of landfill leachate by combined electro-fenton oxidation and sequencing batch 24 reactor method. Water Research. (17), 4243-4249.

ELEKTRO-FENTON PROSESİ Elektro-fenton prosesi diğer kimyasal proseslere göre hidroksil radikallerinin daha kontrollü üretimi avantajına sahiptir. Hidrojen peroksitin sürekli üretimi ve Fe +3 iyonunun katalitik indirgenmesinden dolayı Fe +2 iyonlarının birlikte oluşması daha fazla hidroksil radikali üretimini sağlar. Reaktifin minimize edilmesi, işletme maliyetinde azalma sağlar ve böylece bu teknolojinin ekonomik fizibilitesi artar [16]. [16] Lin, S.H. and Chang, C.C. 2000. Treatment of landfill leachate by combined electro-fenton oxidation and sequencing batch 25 reactor method. Water Research. (17), 4243-4249.

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİNİN UYGULAMA ALANLARI İOP ler kentsel veya endüstriyel atık su arıtımında şu amaçlar için kullanılabilir [17]. organik (KOİ) içeriğinin azaltımı spesifik mikro kirletici giderimi çamur arıtımı kararlı organiklerin biyolojik parçalanabilirliğinin artırılması renk ve koku giderimi [17] Bigda, R. (1995). Consider Fenton's chemistry for wastewater treatment. Chem. Eng. Progr., 91, 62-66. 26

İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİNİN UYGULAMA ALANLARI Ayrıca, İOP ler içme suyu arıtımında şu amaçlar için kullanılabilir [17]. doğal organik maddelerin (DOM) oksidasyonu ve dolayısıyla dezenfeksiyonu yan ürünlerinin azaltımı ve kontrolü tat, renk, koku giderimi spesifik mikrokirletici giderimi ileri derecede dezenfeksiyon indirgenmiş maddelerin oksidasyonu [17] Bigda, R. (1995). Consider Fenton's chemistry for wastewater treatment. Chem. Eng. Progr., 91, 62-66. 27

TÜRKİYE DEKİ MEVCUT DURUM Şekil 1. 1994-2010 yılları arasında Türkiye de uygulanan arıtma tesislerinin türü, miktarı ve yıllara göre dağılımı [18] [18] http://www.tuik.gov.tr/ Erişim Tarihi:11.04.2015 28

TÜRKİYE DEKİ MEVCUT DURUM TÜBİTAK Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003-2023 Strateji Belgesi ne göre 2023 yılına kadar alıcı ortamlara yapılacak noktasal kaynaklı deşarjlar için suyun geri kazanımı ve yeniden kullanılmasını sağlayacak biyolojik yöntemlerin ve ileri arıtma teknolojilerinin kullanılması, mevcut kirlenmenin giderilebilmesine yönelik olarak da kimyasal ve/veya biyokimyasal süreçlere dayalı teknolojilerin geliştirilmesi hedeflenmiştir [19]. [19] TUBİTAK Ulusal Su Ar-Ge ve Yenilik Stratejisi, 2011, TUBİTAK Bilim, Teknoloji ve Yenilik Politikaları Daire Başkanlığı, 29 Ankara, s.35.

DEĞERLENDİRME İleri oksidasyon prosesleriyle yapılan arıtılabilirlik çalışmalarında elde edilen giderim verimlerinin geleneksel arıtma yöntemlerindeki giderim verimlerine göre çok daha yüksek olduğu ve kirletici miktarlarını deşarj kriterlerine indirdiği görülmektedir. Dolayısıyla bu proseslerin endüstriyel atık suların arıtımında başarıyla uygulandığı ortaya konmuştur. 30

DEĞERLENDİRME İleri oksidasyon prosesleri yüksek oksidasyon potansiyeline sahip hidroksil radikallerini üretmekte ve bu radikallerle ortamdaki organik bileşenler reaksiyona girmektedir. Bu reaksiyon sonucunda pek çok organik bileşenin, son ve kararlı ürünler olan su ve karbondioksite kadar oksidasyonu mümkün olabilmektedir. Dolayısıyla arıtma verimi diğer proseslere oranla daha yüksek olmaktadır [20]. [20] YALILI KILIÇ M., KESTİOĞLU K., Endüstriyel Atıksuların Arıtımında İleri Oksidasyon Proseslerinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması, Uludağ 31 Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1, 2008

DEĞERLENDİRME Klasik arıtma proseslerinde karşılaşılan çamur oluşumu ve çamur bertarafının meydana getirdiği sorunlar ve ek maliyetler bu tip proseslerde neredeyse yok denecek kadar azdır. Hidroksil radikalleri ile organik bileşenler arasındaki reaksiyonun gerçekleşme süresi özellikle biyolojik arıtma proseslerine göre daha düşüktür. Böylece kirleticilerin giderimi daha kısa sürede sağlanmaktadır [20]. [20] YALILI KILIÇ M., KESTİOĞLU K., Endüstriyel Atıksuların Arıtımında İleri Oksidasyon Proseslerinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması, Uludağ 32 Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1, 2008

DEĞERLENDİRME İleri oksidasyon proseslerinin diğer arıtma proseslerine oranla çok daha az alana ihtiyaç duyulması, işletme içerisindeki alanların daha etkin kullanımına olanak sağlayacak ve arıtma tesisi alanı için yapılacak harcamalar daha az olacaktır. Bu proseslerde sağlanan yüksek orandaki arıtma verimiyle, atık sudaki kirleticiler büyük bir oranda giderilebilecek ve işletmeye iyi kalitede geri kazanılmış su elde edilebilecektir. Böylelikle işletme için temiz su kaynağına alternatif bir su kaynağı yaratılacak ve dolayısıyla işletmenin su maliyeti düşürülebilecektir [20]. [20] YALILI KILIÇ M., KESTİOĞLU K., Endüstriyel Atıksuların Arıtımında İleri Oksidasyon Proseslerinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması, Uludağ 33 Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1, 2008

KAYNAKLAR [1] A.Olcay, Kimyasal Teknolojiler, Gazi Büro Kitabevi Tic.Ltd., Ankara,1998 [2] [2] http://www.suaritimi.net/su-aritimi-nedir.html Erişim Tarihi:11.04.2015 [3] Auguliaro, V., Davi, E., Polmisano, L., et al., "Influence of Hydrogen Peroxide on the Kinetics of Phenol Photodegradation in Aqueous Titanium Dioxide Dispersion", Applied Catalysis, 65, 101-116,1990. [4] Sedlak, D. L., Andren, A. W., "Aqueous-Phase Oxidation of Polychlorinated Biphenyls by Hydroxyl Radicals", Environ. Sci. Technol., 25, 25, 1419-1427,1991. [5] Pera-Titus, M., Molina, V., Banos, M. A., Gimenez, by means of advanced oxidation processes: a general J., Esplugas, S., (2004). Degradation of chlorophenols review. Appl. Catal. B-Environ., 47, 219-256. [6] Poyatos, J.M., Munio, M.M., Almecija M.C., Torres J.C., Hontoria, E., Osorio, F., (2009). Advanced oxidation processes for wastewater treatment: State of the art. Water Air Soil Pollut., in press. [7] Yonar, T. (2005) Fotokimyasal Oksidasyon Yöntemiyle Organik Kirliliklerin Giderilmesi ve Bu Yöntemin Küçük Yerleşim Bölgelerinden Kaynaklanan Atıksulara Uygulanması, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Bursa. [8] Zhou, H. and Smith, D. W. (2002) Advanced Technologies in Water and Wastewater Treatment, J. Environ. Eng. Sci., 1, 247-264. [9] Draper, W. M., Crosby, D. G., "Solar Photooxidation of Pesticides in Dilute Hydrogen Peroxide", J. Agric. Food. Chem., 32, 2, 231-237, 1984. [10] Domenech, X., Jardim, W. F. and Litter, M. (2001) Elimination of Pollutants by Heterogeneous Photocatalysis[M]. Latin-American Cooperation CYTED. Science and Technology for the Development, Buenos Aires, Argentina, Chapter 1, 15 p. 34

KAYNAKLAR [11] Akyol A. (2004). Boyar maddeler ve tekstil atıksularının fotokimyasal yöntemlerle arıtabilirliğinin araştırılması. Yüksek lisans tezi, Gebze Y.T.E., İzmit. [12] Gonzalez, M. G., Oliveros, E., Worner, M. and Braun, A. M. (1994) Vacuum-Ultraviolet Photolysis of Aqueous Reaction Systems, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 5, 225-246. [13] Ince, N.H., Hasan, D.A., Üstün, B., Tezcanli, G., (2002). Combinative dyebath treatment with activated carbon and UV/H2 O2: A case study on Everzol Black-GSP, Water Sci. Technol., 46 (4 5), 51. [14] Leung, W. S., Watts, R. J., Miller, G. C., "Degradation of Perchloroethylene by Fenton 's Reagent: Speciation on Pathway", J. Environ. Qual., 21, 377-381, 1992. [15] Haag. W. R., Yao, C. C. D., "Rate Constants for Reaction of Hydroxyl Radicals with Several Drinking Water Contaminants", Environ. Sci. Technol. 26, 26, 1005-1013, 1992. [16] Lin, S.H. and Chang, C.C. 2000. Treatment of landfill leachate by combined electro-fenton oxidation and sequencing batch reactor method. Water Research. (17), 4243-4249. [17] Bigda, R. (1995). Consider Fenton's chemistry for wastewater treatment. Chem. Eng. Progr., 91, 62-66. [18] http://www.tuik.gov.tr/ Erişim Tarihi:11.04.2015 [19] TUBİTAK Ulusal Su Ar-Ge ve Yenilik Stratejisi, 2011, TUBİTAK Bilim, Teknoloji ve Yenilik Politikaları Daire Başkanlığı, Ankara, s.35. [20] YALILI KILIÇ M., KESTİOĞLU K., Endüstriyel Atıksuların Arıtımında İleri Oksidasyon Proseslerinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1, 2008 35

36