Süperkritik su ortamında zeytin karasuyunun arıtımı
Treatment of olive mill wastewater in supercritical water
Yazar: HÜLYA ERKONAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MESUT AKGÜN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Oksitlenme = Oxidation ; Reaksiyon kinetiği = Reaction kinetics

Özet:
Süperkrititik su oksidasyonu (SCWO) atıksuların içerdiği organikleri zararlı yan ürünleroluşturmadan parçalayabilen bir prosestir. Bu nedenle SCWO prosesi, tehlikeli atıklarınbertarafında tercih edilen bir tekniktir. Süperkrititik su oksidasyonu, bir oksidan maddekullanılarak suyun kritik özellikleri olan 374.8°C'nin üzerindeki sıcaklık ve 221.3 bar'ınüzerindeki basınç değerlerinde gerçekleştirilir. Bu koşullarda suyun düşük yoğunluk, dielektiksabiti ve iyon ürünü değerlerinden dolayı su polar olmayan çözücü gibi davranır.Bu çalışmanın amacı, birçok organik kirletici içeren zeytin karasuyunun, süperkritik suortamında kısa sürede ve tamamen arıtılmasıdır. Oksidan olarak hidrojen peroksit'inkullanıldığı, farklı reaksiyon koşullarında yapılan deneylerde başlangıç KOİ konsantrasyonu16.97?154.47 mmol/L, başlangıç TOC konsantrasyonu 16.03?145.93 mmol/L, başlangıç O2konsantrasyonu 147?588 mmol/L aralığındadır. Piroliz deneyleri hariç tüm deneyler O2fazlalığı varlığında gerçekleştirilmiştir. Farklı reaksiyon koşullarında yapılan deneylerde 5?30s reaksiyon süresi aralığında KOİ dönüşümleri %82.43-%99.96 aralığında, TOC dönüşümleriise %55.39-%100 aralığında elde edilmiştir. Elde edilen deneysel veriler kullanılarak, çeşitlioksidasyon kinetiği görüşleri ortaya atılmış ve reaksiyon kinetik modelleri oluşturulmuştur.Anahtar Kelime: Süperkritik su, zeytin karasuyunun arıtımı, oksidasyon, reaksiyon kinetiği.

Abstract:
The supercritical water oxidation (SCWO) process, decomposes organic compounds inwastewater without harmful by-products, seems to be an alternative technique to dispose ofdangerous wastes. Supercritical water oxidation is performed using an oxidant above thetemperature of 374.8°C and the pressure of 221.3 bar which are the critical temperature andpressure of water. Water has unique properties that the low values of density, dielectricconstant and ionic product induce a non-polar solvent behaviour of water, when temperatureand pressure are above the critical values for water.The aim of this work is to decompose organic compounds completely in olive oil millwastewater at low residence times. The initial COD, TOC and O2 concentrations at reactionconditions ranged from 16.97 to 154.47 mmol/L, from 16.03 to 145.93 mmol/L, and from 147to 588 mmol/L, respectively, by using hydrogen peroxide as the oxygen source. Allexperiments, except pyrolysis experiments, were carried out with excess O2. In differentreaction conditions, COD and TOC conversions were obtained between 82.43?99.96% and%55.39-%100, respectively, at the reaction times between 5 and 30 s. Using experimentaldata obtained, the hypothesis of various oxidation kinetics were proposed, and the reactionmodels were developed.Keywords: Supercritical water, treatment of olive oil mill, oxidation, reaction kinetics.