Yüksek toplam organik karbon (Tok) içerikli atık çamurların foto-fenton prosesi ile stabilizasyonun araştırılması

Abstract

Yüksek toplam organik karbon (TOK) içeriğine sahip endüstriyel nitelikli atıksuların konvansiyonel atıksu arıtma prosesleri yoluyla arıtılmasında verim düşüklüğü, arıtma süresinin uzun olması, yüksek debilere karşı esnek olmayışı ve diğer uygulama zorlukları başlıca sorunlar arasında görülmektedir. Son yıllarda, endüstriyel atıksuların ön arıtılmasında ve/veya biyolojik arıtımın yeterli olmadığı durumlarda alternatif olabilen farklı ileri oksidasyon prosesleri (İOP) araştırılmaktadır. Bu tez kapsamında, yağlı tohumlardan bitkisel yağ ve (atık yağlardan) biyodizel üretimi yapan bir endüstri tesisinin atıksu karakterizasyonu tespit edilerek, ileri oksidasyon teknikleri arasında öne çıkan klasik Fenton ve Foto-fenton ileri oksidasyon prosesleriyle arıtılabilirliği incelenmiştir. TOK ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderim veriminin izleyici parametre olarak seçildiği oda sıcaklığında (25 0C) yürütülen deneysel ölçümler neticesinde; Klasik Fenton prosesi için en iyi arıtım, 150 ppm FeSO4, 450 ppm H2O2, pH 3 değerinde, 5 dakika 400 rpm hızlı, 30 dakika 90 rpm yavaş karıştırma ile % 94,4 KOİ giderimi, %80 TOK giderim verimi ile sağlanmıştır. Foto-fenton prosesi için ise en iyi arıtım; 40 watt UV-c ışık altında, 125 ppm FeSO4, 400 ppm H2O2, pH 3 değerinde, 5 dakika 400 rpm hızlı, 15 dakika 90 rpm yavaş karıştırma ile %94,1 KOİ giderimi, %81,3 TOK giderim verimi ile sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Foto-Fenton, Endüstriyel atıksu arıtımı, Atık yağ, Biyodizel Tez Danışmanı: Dr. Öğretim Üyesi Hüseyin CÜCE Sayfa Sayısı: 108

In the treatment of industrial wastewaters with a high total organic carbon (TOC) content through conventional wastewater treatment processes, low efficiency, long treatment time, inelastic flexibility against other flows and other application difficulties are among the main problems. In recent years, different advanced oxidation processes (IOP's) have been explored, which may be an alternative for pre-treatment of industrial wastewater and / or where biological treatment is not sufficient. Within the scope of this thesis, the characterization of the wastewater of a factory that produces vegetable oil from oilseeds and biodiesel (from waste oils) was determined and its treatability with classical Fenton and Photo-fenton processes, which stand out among the advanced oxidation techniques, was investigated. As a result of the experimental measurements carried out at room temperature (25 C0) where the TOC and chemical oxygen demand (COD) removal efficiency was selected as the monitoring parameter; The best treatment for the classical Fenton process was achieved with 150 ppm FeSO4, 450 ppm H2O2, pH 3, 5 minutes 400 rpm speed, 30 minutes 90 rpm slow mixing, 94.4% COD removal, 80% TOC removal efficiency. The best treatment for the photo-fenton process; Under 40 watt UV-c light, 125 ppm FeSO4, 400 ppm H2O2, pH 3, 5 minutes 400 rpm speed, 15 minutes 90 rpm slow mixing was achieved with 94.1% COD removal, 81.3% TOC removal efficiency. Keywords: Photo-fenton, industrial wastewater treatment, waste oil, biodiesel Thesis Supervisor: Assist. Prof. Dr. Hüseyin CÜCE Page Number: 108