İleri oksidasyon yöntemleriyle (UV,ultrases, katalizör) atık sulardan boyar madde giderimi
Removal of dye matter from wasyewater using advanced oxidation methods UV/ultrasound/catalyst
Yazar: MURAT BİRE
Danışman: PROF. DR. YAŞAR NUHOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu araştırmada ultrases ve ZnO kullanılarak, sentetik olarak hazırlanmış Direct Red?23 boyası giderimi araştırılmıştır. Renk gideriminde üstün başarı elde edebilmek için ultrases ve çinko oksit (ZnO) ayrı ayrı ve ultraviyole ışınla kombine olarak kullanılarak, Direct Red?23 boyasının sono-katalitik parçalanması suretiyle atık su ortamından giderimi çalışılmıştır. Yapılan çalışmalarda boya giderimi üzerinde etkili olması beklenen parametrelerden pH, boya konsantrasyonu, sıcaklık, UV şiddeti, ultrases şiddeti ve hava debisi parametrelerinin boya giderimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Ultrases kullanımı sonucu boya atık suyu giderilememiş, ultrasesin tek başına Direct Red?23 boyasını arıtmada yetersiz kaldığı gözlenmiştir. Çinko oksit kullanımı sonucu 50 mg/L sentetik boya atık suyu %57 oranında giderdiği gözlenmiştir. Optimumu giderim koşulları olarak 50 mg/L boya konsantrasyonunda, 1 g/L çinko oksit, 132 Watt/m2 UV şiddeti ve 50 Hertz (amplitüt) şiddetinde %85 giderim sağlanmıştır. İlerleyen çalışmalarda çinko oksidin iyi bir sorbent olma özelliği dikkate alınarak ultrases, UV ve çinko oksit birlikte kullanılmış, boya ve kimyasal oksijen ihtiyacının giderimdeki ortak etkileri araştırılmıştır. Elde edilen bulgular ultrasesin-çinko oksit prosesi ile birlikte kullanımı ile daha az sorbent kullanılarak prosesin maliyetinin azaldığı ve renk giderim veriminin arttığı bulunmuştur.

Abstract:
In this study, the removal of synthetic wastewater prepared by Direct Red 23 dye was studied by using both ultrasound and combined with ultrasound/ZnO sorbent. Ultrasound and combined ultrasound/ZnO sorbent were performed in order to achieve an outstanding performance in color and COD removal via sono-catalytic method. The experiments were performed in order to investigate the effect of important design parameters such as pH, dye concentration, temperature, UV an ultrasound intensity an air flow rate. The dye wastewater was not removed with ultrasound applications and single ultrasound application is inadequate for removal of direct red-23 dye. The dye removal efficiency was not increased with increasing ultrasound intensity because ultrasound was not enough to remove dye. While the 50 mg l-2 dye was not removed via only ultrasound application, it was removed as 57% removal efficiency via ZnO application. The optimum experimental conditions were determined as 50 mgl-1 dye and 1 g l-1 sorbent concentration, 132 Watt m-2 UV and 50 Hertz ultrasound intensity. The removal of dye was found to be 85% at optimum conditions.The removal of dye and COD was studied using combined with both ultrasound and sorbent application for test of the best removal conditions. The ultrasound and sorbent combination researches demonstrated that the removal of dye and COD was best from the single applications of ultrasound and sorbent.