Asitli maden drenajlarının (AMD) fenton prosesiyle arıtımı
Treatment of acid mine drainage (AMD) via fenton process
Yazar: AYŞE MAHİROĞLU
Danışman: Y.DOÇ.DR. ESRA TARLAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziASİTLİ MADEN DRENAJLARININ (AMD) FENTON PROSESİYLEARITIMIAyşe MAHİROĞLUSelçuk Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüÇevre Mühendisliği Anabilim DalıDanışman : Yrd.Doç.Dr. Esra TARLAN2006, 127 SayfaJüri: Yrd.Doç.Dr. Esra TARLANDoç.Dr. M. Faik SEVİMLİYrd.Doç.Dr. Salih AYDOĞANAsitli maden drenajları (AMD), madencilik faaliyetleri sırasında oluşanatıksulardır. AMD yüksek kirletici konsantrasyonlarına ve düşük pH'a sahiptir.AMD toksik etkisinden dolayı çevre ve insan sağlığına ciddi zararlar vermektedir.Bu sebeple alıcı ortama deşarj edilmeden önce mutlaka arıtılmalıdır. Bir kimyasaloksidasyon yöntemi olan Fenton prosesinde, en güçlü oksidanlardan biri olanhidroksil radikali ( OHâ¢ ) asidik pH şartlarında, katalizör olarak demir (Fe2+) iyonlarıvarlığında gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar ile üretilmektedir. Bu prosesoksidasyon ve koagülasyon-flokülasyon işlemlerini bir arada içermektedir. AMD,hem asidik özellikte olduğundan hem de Fe2+ iyonlarını içerdiğinden, Fenton prosesiavantajlı ve ekonomik bir yöntem haline gelmektedir. Çalışma optimizasyon, kinetikve çamur özellikleri belirlenmesi aşamalarından oluşmuştur. Çökelme süresi olarak 2saatin yeterli olduğu kabul edilmiştir. En başarılı Fe2+/H2O2 molar oranının ise 1,8olduğu görülmüştür. Bu şartlar altında AMD'ndaki KOİ %99 civarında giderilmiştir.Ayrıca ağır metal, bulanıklık ve renk değerlerinde de %99'lara varan oldukça yüksekgiderim verimleri elde edilmiştir. Çamur özelliklerinin belirlenmesi çalışmasında da1,8 molar oranı en başarılı verimi sağlayan doz olarak belirlenmiştir. Kinetikçalışmada KOİ, renk ve bulanıklık parametrelerinin reaksiyon hızları belirlenmiştir.Her üç parametre için reaksiyon derecesinin 1 ve/veya 2 olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Asitli Maden Drenajları, AMD, Fenton, oksidasyon.i

Abstract:
ABSTRACTMS ThesisTREATMENT OF ACID MINE DRAINAGE (AMD) VIA FENTON PROCESSAyşe MAHİROĞLUSelçuk UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Environmental EngineeringSupervisor : Asst.Prof.Dr. Esra TARLAN2006, 127 PagesJury: Asst.Prof.Dr. Esra TARLANAssoc.Prof.Dr. M.Faik SEVİMLİAsst.Prof.Dr. Salih AYDOĞANAcid-mine drainages (AMD) are wastewater which contain sulfuric acid,dissolved iron and heavy metals exist. AMD include high pollution matter and lowpH. They are potential pollutants for surface and groundwaters, despite the dilutionafter discharge to these water bodies. Discharging AMD without any pre-treatmentcauses environmentally significant dangers. In Fenton oxidation process, which isone of the chemical oxidation methods, hydroxyl radical ( OHâ¢ ), one of the mostpowerful oxidants, is produced under low pH in the presence of ferrous ion (Fe2+) ascatalyst. This method is also combination of oxidation and coagulation-flocculation.Fenton process seems advantageous for the treatment of AMD because of Fe2+content and low pH of AMD. The goal of this investigation is to be determined theperformance of Fenton process which is an oxidation method and treatment ofbelongs to a copper mine. This study has three levels. First of all, the time ofprecipitation and the optimization of chemical dose were performed. Then systemkinetics was searched at optimum condition and reaction degrees were determined.Finally the feature of Fenton sludge which exist in the using of Fenton oxidation wasanalized. In the optimization study, optimum precipitation time was 2 hours and itwas seen that optimum Fe2+/H2O2 molar ratio was 1,8. Under these conditions highCOD at AMD is decreased approximately 99%. In addition %99 removal at heavymetals, turbidity and colour values was obtained. At kinetic study, the reaction speedof COD, colour and turbidity parameters were determined. For each 3 parameters itwas seen that reaction degree is 1 and/or 2.Keywords: Acid Mine Drainages, AMD, Fenton, oxidation.ii