Elektrokimyasal Oksidasyon Yöntemi ile Fenol ve 4-klorofenol giderimi
Removal of phenol and 4-chlorophenol by electrochemical oxidation method
Yazar: DİLEK GÜMÜŞ
Danışman: DOÇ.DR. FERYAL AKBAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Demir elektrot = Iron electrode

Özet:
Çesitli kimya endüstrileri, demir çelik fabrikaları, petrol rafinerileri, kağıt sanayi,petrokimya endüstrisi, otomotiv yan sanayi ve reçine üretimi yapan tesisler gibi bir çoksanayi kurulusu atıkları fenol ve türevlerini içermektedir. Son derece toksik ve insanlariçin kansorejen olan bu kirleticilerin giderimi büyük önem tasımaktadır.Bu çalısmada sentetik olarak hazırlanan fenol ve 4-klorofenol içeren atıksularındemir elektrotlar kullanılarak elektrokimyasal oksidasyon metodu ile giderimiincelenmistir. Fenol ve 4-klorofenol giderim verimi üzerine, reaksiyon süresi, akımyoğunluğu, iletkenlik, baslangıç pH değeri, hidrojen peroksit (H2O2) konsantrasyonu vebaslangıç konsantrasyonunun etkileri arastırılmıstır.Deneysel çalısmalarda demir elektrotlar ve yüksek oksitleyici gücü bilinen hidrojenperoksit (H2O2) kullanılarak Fenton reaksiyonu olarak bilinen reaksiyon ile fenol ve 4-klorofenolün mineralizasyonu sağlanmıstır.Hidrojen peroksit (H2O2) konsantrasyonu 500 mg/l, iletkenlik 1000?s/cm, akımyoğunluğu 1 mA/cm2, baslangıç pH 3,0 olduğunda 250 mg/l baslangıç konsantrasyonuiçin %91.71 fenol, %96.09 4-klorofenol giderimi elde edilmistir.5mA/cm2 akım yoğunluğunda fenol için bes dakika elektroliz süresi sonunda%98,34 ile en yüksek giderim verimi elde edilmistir. 4-klorofenol için giderim verimi 5mA/cm2 akım yoğunluğunda %99,73'e kadar ulasmıstır. Her iki kirletici için H2O2konsantrasyonu ve akım yoğunluğu arttıkça verimin arttığı gözlenmistir. pH 3,0'de eniyi verim elde edilmis ve pH arttıkça verimin azaldığı belirlenmistir. ?letkenliğinartmasıyla da giderim veriminin azaldığı görülmüstür.Anahtar Kelimeler: Fenol, 4-klorofenol, elektrokimyasal oksidasyon, demir elektrot

Abstract:
Wastewater arising from different chemical industries like resin manufacturing,petrochemical, oil-refineries, paper making, cooking and iron smelting has highconcentration of phenol and their derivatives which are extremely toxic and refractoryin nature. Phenol is potential or known human carcinogen and is of considerable healthconcern, even at low concentration. The treatment of wastewater containing phenol isgreat importance.?n this study, treatment of phenol and 4-chlorophenol containing wastewater byelectrochemical oxidation method by using iron electrodes was investigated. Theinfluence of treatment time, current density, conductivity, initial pH, hydrogen peroxideconcentration and initial concentration on phenol and 4-chlorophenol removal wasinvestigated.In the experimental studies, removal of phenol and 4- chlorophenol was achievedwith Fenton reaction using electrogenerated Fe+2 which is produced by the oxidation ofiron electrode and hydrogen peroxide which is a strong oxidant.Phenol and 4-chlorophenol removal efficiencies were 91,71% and 96,09%respectively at hydrogen peroxide concentration (H2O2) of 500 mg/l, conductivity of1000 ?s/cm, current density of 1 mA/cm2 and initial pH of 3,0.It was obtained that maximum removal efficiency was 98,34% for phenol and99,73% for 4-chlorophenol at five minutes when current density was 5mA/cm2 . It wasdetermined that the removal efficiency of both pollutants increased by increasinghydrogen peroxide concentration and current density. The best removal efficiency wasobtained at pH 3,0 and the removal efficiency was decreased by increasing pH. It wasalso observed that the removal efficiency was decreased by the increase of currentdensity.Keywords: Phenol, 4-chlorophenol, electrochemical oxidation, iron electrode