Parasetamol içeren atıksularda kirletici parametrelerin gideriminde ileri oksidasyon yöntemlerinin uygulanması
Application of advanced oxidation processes for removal of polluting parameters from paracetamol-containing wastewater
Yazar: GAMZE DALGIÇ
Danışman: DOÇ. DR. FATMA İLTER TÜRKDOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Elektrokoagülasyon = Electrocoagulation ; Fenton = Fenton ; Foto fenton yöntemi = Photo-fenton method ; KOİ = COD

Özet:
Dünya nüfusunun hızla artmasına bağlı olarak tedavi ve koruma amaçlı tıbbi ilaç tüketim miktarları da artmaktadır. İlaçlar kullanıldıktan sonra vücutta tamamen yok edilememekte ve klasik biyolojik arıtma yöntemleriyle arıtılamamaktadır. Alıcı su ortamlarına ulaşan ilaçların akıbeti uzun vadede tam olarak bilinmemektedir ve olabilecek potansiyel risklerin önüne geçmek için alıcı su ortamlarına verilmeden önce giderilmesi gerekmektedir.
Çalışmada analjezik (ağrı kesici) ve antipiretik (ateş düşürücü) etkiye sahip parasetamol (PST) hammaddesinin sentezi esnasında oluşan gerçek atıksuya Fenton ve foto-fenton oksidasyonu çalışmaları uygulanmıştır. Farklı tarihlerde alınan numunelerin kirletici parametre içeriklerinin farklılık göstermesinden dolayı kimyasal madde miktarları KOİ/H2O2 ve Fe+2/H2O2 cinsinden hesaplanmış ve her iki oksidasyonda da optimum kimyasal oranları bulunarak kirletici parametre giderim verimleri mukayese edilmiştir. 
Fenton oksidasyonunda en yüksek verimi gerçekleştiren optimum set olarak KOİ/H2O2-Fe+2/H2O2 oranının ?1/1-1/70? olduğu set belirlenmiş ve bu sette KOİ, BOİ5, TOK, PST, PAP ve anilin giderim verimleri sırasıyla %92,7±0,628; %95,5±0,123; %92,7±0,107; %99,1; %99,9 ve % 99,4 olarak bulunmuştur. Optimum set üzerinden yapılan giderim verimi geliştirme çalışmaları sonucunda en uygun çöktürme yöntemi, santrifüj ile çöktürme ve en uygun çöktürme pH? sı 6 olarak bulunmuştur. Ayrıca optimum sette kirletici parametrelerin reaksiyon esnasında değişimi ve farklı fazlardaki konsantrasyonları incelenmiştir.
Foto-Fenton oksidasyonunda da en yüksek verimi gerçekleştiren optimum set olarak KOİ/H2O2-Fe+2/H2O2 oranının ?1/1,5-1/70? olduğu set belirlenmiş ve bu sette KOİ, BOİ5, TOK, PST, PAP ve anilin giderim verimleri sırasıyla %91,2; %89,4; %90,6; %97,3; %95,4 ve % 99,8 olarak bulunmuştur.
Kullanılan kimyasal miktarları ve giderim verimleri karşılaştırıldığında Fenton oksidasyonunun foto-Fenton oksidasyonuna göre daha üstün olduğu görülmüştür. 
Anahtar Kelimeler: parasetamol, Fenton oksidasyonu, foto-Fenton oksidasyonu, elektrokoagülasyon, KOİ, TOK

Abstract:
Depending on the rapid increase in the world's population, medicinal drug consumption for the purpose of treatment and protection has also been increasing. Pharmaceuticals can not be completely eliminated in the body after being used and can not be treated by classical biological treatment methods. The fate of pharmaceuticals is not exactly known in the long term after reaching the aquatic environment. They must be removed before reaching the aquatic environment in order to avoid the potantial risks.
In this study, Fenton and foto-Fenton oxidations have been applied to the real wastewater which is formed during the synthesis of paracetamol (an analgesic and antipyretic drug). 
Due to the difference between polluting parameters of the samples taken at different times, chemical quantities were calculated according to COD/H2O2 and Fe2+/H2O2 ratios and polluting parameter removal efficiencies were compared by the way of finding optimum chemical ratios in both oxidations.
Optimum chemical ratios of Fenton oxidation was determined as ?1/1-1/70? (COD/H2O2-Fe2+/H2O2) and for this ratios, COD, BOD5, TOC, paracetamol, para-aminophenol and aniline removal efficiencies were found as 92.7%±0.628, 95.5%±0.123, 92.7%±0,107, 99.1%, 99.9% and 99.4%, respectively. As a result of the removal efficiency improving studies for the optimum chemical ratios, the best settling method and pH were found as centrifuge and 6, respectively. Change of polluting parameters during the reaction and their concentrations at different phases were also investigated.
Optimum chemical ratios of photo-Fenton oxidation was determined as ?1/1.5-1/70? (COD/H2O2-Fe2+/H2O2) and for this ratios, COD, BOD5, TOC, paracetamol, para-aminophenol and aniline removal efficiencies were found as 91.2%, 89.4%, 90.6%, 97.3%, 95.4% and 99.8%, respectively.
By the way of comparing chemical quantities and removal efficiencies, it has been seen that Fenton oxidation is better than photo-Fenton oxidation.
Key words: paracetamol, Fenton oxidation, photo-Fenton oxidation, electrocoagulation, COD, TOC