Fenton ve fotofenton prosesleri ile atıksudaki aspirinin giderim verimliliğinin karşılaştırılması

Abstract

İlaçlar, sucul çevrede düşük konsantrasyonlarda bulunan önemli kirleticilerdir. Bu bileşikler, üretim sırasındaki atılımlarla, kullanılmayan veya kullanım süresi sona eren ilaçların atılmasıyla, insan ve hayvan boşaltımlarıyla birlikte çevreye farklı yollarla giriş yapmaktadırlar. Aspirin, steroid olmayan antienflamatuar (NSAID) bir ilaç olup, dünyanın hemen hemen her bölgesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Klasik atıksu arıtma tesisleri mikrokirleticilerin gideriminde yeterli olmamaktadır. Bu nedenle mikrokirletici giderimleri için ileri oksidasyon proseslerinin kullanılması iyi bir çözüm olmaktadır. Fenton ve fotofenton prosesleri ileri oksidayon proseslerinin alt basamağında bulunmaktadır. Bu çalışmada fenton ve fotofenton prosesleri kullanılarak aspirinin atıksudan giderimi amaçlanmıştır. Laboratuvar şartları altında, atıksuda bulunan aspirinin giderimi için H2O2 ve FeSO4 kullanılarak koagülasyon ve ileri oksidasyon yöntemleri uygulanmıştır. Aspirin tablet, musluk suyunda çözündürülerek konsantrasyonu 20 mg/L olacak şekilde hazırlanmıştır. Aspirinin giderim verimliliğini belirlemek için KOI ve TOK testleri yapılmıştır. Optimum H2O2 ve FeSO4 konsantrasyonlarını belirlemek için, farklı pH değerleri (3, 3.5, 4), reaksiyon süresi (10, 20, 30 dk) ve bekleme süresi (120 dk) seçilerek oda sıcaklığında deneyler gerçekleştirilmiştir. Fotofenton prosesinde ek olarak 254 nm dalgaboyu ışık tüm deneyler sırasında sürekli olarak uygulanmıştır. H2O2 ve FeSO4 konsantrasyonları (10, 20, 30 mg/L) denemiştir. Sonuçlar, fenton prosesi için %83.91 KOI ve %57.52 TOK giderimi ve fotofenton prosesi için %90.97 ve %85.89 TOK giderimi olduğunu göstermektedir.

Pharmaceuticals, as an emerging pollutant, are found in low concentration in aquatic environment. The residues of these compounds can enter the environment in different ways: during manufacturing and during the disposal of unused or expired drugs and with human and animal excretion. Aspirin (ASA), a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID), is a most widely used medicine in almost every part of world. Classic wastewater treatment plants are not enough to remove micropollutants therefore advanced oxidation process have a good solution. Fenton and photo-fenton is a branch of advanced oxidation process. In this study, degradation of aspirin (ASA) using fenton and Photo-Fenton was studied in wastewater. Under laboratory conditions, coagulation and advance oxidation using H2O2 and FeSO4 was applied to degrade the concentrations of aspirin from wastewater. Aspirin tablet (20 mg/L) was dissolved in tap water to prepare aspirin solution as synthetic wastewater. COD and TOC test were conducted to observe the removal efficiency of drug. Experiments with optimal concentrations of H2O2 and FeSO4 were carried out by chancing pH (3-3.5-4), reaction time (10,20,30 min) and residence time (120 min) of solution at room temperature and in the constant supply of UV 250 nm wavelength. Concentration of H2O2 and FeSO4were selected as (10-20-30 mg/L). Results showed 83.91 % COD and 57.52 % TOC removal for fenton process and 90.97 % COD and 85.89 % TOC removal for photo-fenton process.