İTÜDERGİSİ/e, Cilt 21, Sayı 1 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Yüzey aktif maddelerin ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımı: Proses optimizasyonu ve toksisite analizi

İdil ARSLAN ALATON, Tuğba ÖLMEZ HANCI, Özlem KARAHAN, İlke PALA, Derin ORHON

Özet


Bu çalışma kapsamında, ülkemizde ve dünyada ticari olarak önem taşıyan tekstil ve kimya başta olmak üzere pek çok endüstride yoğun olarak kullanılan ve çevrede yarattıkları olumsuz etkilerden dolayı önem taşıyan noniyonik (nonil fenol etoksilat), anyonik (dioktil sülfosuksinat) ve katyonik (kuaterner amonyum etoksilat) türü yüzey aktif maddelerin (YAM) Foto-Fenton ve H2O2/UV-C ileri oksidasyon prosesleri ile arıtılabilirlikleri incelenmiştir. Yapılan ön arıtılabilirlik deneyleri sonucunda, incelenen fotokimyasal ileri oksidasyon proseslerinin yüzey aktif maddelerin arıtımı için uygun ve etkin olduğu saptanmıştır. Yüzey aktif maddelerin fotokimyasal arıtımı için seçilen H2O2/UV-C ileri oksidasyon prosesi Cevap Yüzey Yöntemi kullanılarak ana madde, KOİ ve TOK giderimleri açısından modellenip, optimize edilmiştir. H2O2/UV-C prosesi ile yapılan arıtılabilirlik çalışmalarında giriş KOİ değerinin, reaksiyon süresinin ve H2O2 konsantrasyonunun (proses bağımsız değişkenleri) ana madde, KOİ ve TOK giderim verimleri (proses çıktıları/bağımlı değişkenleri) üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneysel tasarım çalışmaları sonucunda proses çıktılarını bağımsız değişkenler cinsinden tanımlayan ikinci dereceden eşitlikler türetilip geçerlilikleri istatistiksel araçlar kullanılarak sorgulanmıştır. Yüzey aktif maddelerin H2O2/UV-C prosesi ile ileri oksidasyonunun Cevap Yüzey Yöntemi ile yeterli hassasiyetle modellenebildiği sonucuna varılmıştır. Farklı giriş KOİ değerleri için optimize edilen reaksiyon koşullarında yürütülen fotokimyasal oksidasyon deney sonuçlarının model çıktıları ile uyum gösterdiği gözlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise yüzey aktif maddelerin ve fotokimyasal oksidasyon ürünlerinin toksisiteleri aktif çamur inhibisyon testi ile belirlenmiştir. Deneysel çalışma sonuçları ışığında YAM içeren çözeltilerin heterotrofik biyokütle üzerindeki inhibisyon etkilerinin fotokimyasal arıtma ile çok yüksek oranda azaltıldığı ve oksidasyon süresi boyunca oluşan oksidasyon ara ve son ürünlerin toksik etkisinin olmadığı söylenebilmektedir.

 

Anahtar Kelimeler: Anyonik, katyonik ve noniyonik yüzey aktif maddeler, H2O2/UV-C arıtımı, cevap yüzey yöntemi, optimizasyon, aktif çamur inhibisyonu.


Tam Metin: PDF