Elektrofenton yöntemiyle yüzey aktif madde içeren atıksuların arıtılması
The removal of surfactant waste water by electro fenton method
Yazar: EVRİM YÜKSEL
Danışman: PROF. DR. İ. AYHAN ŞENGİL
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su = Waste water ; Deterjanlar = Detergents ; Elektrokoagülasyon = Electrocoagulation ; Yüzey aktif maddeleri = Surfactants

Özet:
Deterjan ham maddesi evsel ve endüstriyel amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır. Deterjan kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Deterjanlar biyolojik olarak ayrışmamakta ve uzun süre doğada kalabilmektedir. Koagülasyon flokülasyon metoduyla arıtma tek başına yetersiz kalmakta, kimyasal oksidasyon metoduyla en iyi sonuçlara ulaşılmaktadır.Bu çalışmada elektrokimyasal metodlar deterjan atıksularına uygulanmıştır. Anyonik yüzey aktif maddeler (SDS ve DBS) ile peroksi-elektrokoagülasyon ve elektrofenton yöntemleriyle pilot tesiste laboratuar ölçeğinde çalışılmış, orijinal deterjan atıksuları da çalışmada kullanılmıştır.Peroksi-elektrokoagülasyon prosesinde paralel bağlı bipolar demir plakalardan yararlanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda, pH akım yoğunluğu, karıştırma hızı, elektroliz süresi, bekleme süresi, iletkenlik, hidrojen peroksit miktarı, konsantrasyon gibi parametreler incelenmiştir. Ardından elektrofenton çalışmalarında grafit katod kullanılarak ve ortama oksijen verilerek akım yoğunluğu, pH, karıştırma hızı, elektroliz süresi, iletkenlik, oksijen miktarı, konsantrasyon, gibi parametreler incelemiştir. Bir deterjan fabrikasından alınan numunelerle de benzer çalışmalar yürütülmüştür. Prosesin akım verimi, spesifik elektrik enerji tüketimi, minumum enerji tüketimi de hesaplanmıştır. Kullanılan kimyasal maddelerin ve elektrokoagülasyon sonucu elde edilen çamurun kurutulmasıyla FT-IR spektrumları elde edilmiştir.

Abstract:
The surfactants widely used in the household and industrial detergents. Using detergent is growing more and more. Surfactants are environmentally persistent and bioaccumulative and they remain in the environment very long time. Although using only coagulation and flocculation methods is not enough to eliminate surfactants; chemical oxidation method gives best solutions.In this study; we were studied electrochemical methods with detergent waste waters.Anionic surfactants (SDS and DBS) can be achived by peroxicoagulation and electro fenton method both at laboratory and pilot scale and original detergent wastes is used in our study too.In peroxi coagulation method, we were used to bipolar iron electrodes in parallel connection. Experiments were conducted to examine the effects of pH, current density, change of concentration, elektrolysis time, waiting time, conductivity, amounts of hydrogen peroxide (H2O2), on the surfactant removal. Afterthat graphite cathode is used to remove surfactants from waste water. Oxygen tank is used for adding oxygen to the pilot system. Experiments were conducted to examine the effects of pH, current density, change of concentration, elektrolysis time, waiting time, conductivity, amounts of oxygen (O2), on the surfactant removal. Lastly original detergent wastes is used in our study. We examined similar experiments. In addition of our research; we examined current efficiency, minumum energy consumption and electrical energy consumption. In addition, drying sludge studies of surfactants and orginal surfactants were also examined with IR spectra.