Bisfenol A'nın mixed metal oksit ve boron doped diamond elektrotlar kullanılarak anodik oksidasyon ile mineralizasyonu
Mineralization of bisphenol A by anodic oxidation with mixed metal oksit and boron doped diamond
Yazar: MUHAMMED MUSA TÜTÜN
Danışman: DOÇ. DR. ORHAN TANER CAN
Bitlis Eren Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada BPA (BPA) nın Mixed Metal Oxide (MMO) ve Boron Doped Diamond (BDD) elektrotlar kullanılarak anodik oksidasyon ile mineralizasyonu araştırıldı. Anot elektrot materyalinin mineralizasyon seviyesine etkisini görebilmek için anotta 5 MMO ve BDD oluşan farklı tipte 6 elektrot kullanıldı.  Mineralizasyon seviyesi deneyin başında ve sonunda BPA çözeltisinin toplam organik karbon (TOK) değeri ölçülerek takip edildi. Çalışma iki aşamada gerçekleştirildi. Birinci aşamada elektrot tipinin TOK giderme verimine etkisi 3 farklı akım yoğunluğunda araştırıldı. İkinci aşamada ise en etkili anot elektrot seçilerek, akım yoğunluğu, karıştırma hızı, elektrotlar arası mesafe, BPA konsantrasyonu ve elektrolit (fosforik asit) konsantrasyonu gibi parametrelerin TOK giderme verimi üzerine etkileri araştırıldı. Ayrıca TOK giderimi için harcanan elektrik miktarına bağlı olarak Spesifik Enerji Tüketimleri (SEC) hesaplandı. BDD elektrot 125 mA/cm2 akım yoğunluğunda 180 Dakika sonunda % 100 TOK giderme verimi ile BPA 'nın tamamını mineralize etmeyi başardı. PtO2 elektrot aynı akım yoğunluğu ve süre sonunda % 42.61, diğer MMO elektrotlar ancak ortalama % 35'lik bir giderme sağladı. Çalışma sonunda; Akım yoğunluğunun artışı ile TOK giderme veriminin arttığı, Karıştırma hızını arttırmanın verimde en fazla % 6'lık bir artış sağladığı, BPA 'nın konsantrasyonunu arttırmanın verimi düşürdüğü ve elektrolit miktarının 8 kat artırılmasının verimi yaklaşık % 10 arttırdığı görüldü.

Abstract:
In this study, mineralization of BPA by anodic oxidation by using mixed metal oxide and boron doped diamond electrodes was researched. In order to observe the effect of anode electrode material on mineralization level, 6 electrodes of different types were used in the anode. (5 MMO and 1 BDD) In this study, mixed metal anode electrode mineralization level of BPA was measured in the beginning and end of the experiment by measuring the total organic carbon value of BPA solution. The study was realized in two stages. In the first stage effect of electrode type on total organic carbon removal efficiency was researched at 3 different current density. In second stage, most effective anode was selected as electrode and effect of various parameters (current density, mixing rate, distance between electrodes, BPA concentration and electrolyte (phosphoric acid) concentration) on total organic carbon removal efficiency, was researched. Besides, depending on the electric amount spent for total organic carbon removal, specific energy consumption was calculated. BDD electrode managed to mineralize all of the BPA with 100% total organic calrbon removal efficiency at the end of 180 minutes and at 125 mA/cm2 current density. PtO2 electrode managed a removal of 42.61% and other MMO electrodes managed a removal of 35%  at same current density and period. At the end of the study, it was observed that total organic carbon removal efficiency increased as current density increased, that increasing mixing rate caused maximum 6% increase in efficiency, that increasing BPA concentration decreased efficiency and that increasing electrolyte amount by 8 times increased the efficiency by 10%.