Lazer destekli ultrasonik yöntem ile fenol, pirokatekol ve pirogallol bileşiklerinin degredasyonlarının incelenmesi
Investigation of the degredations of phenol, pyrocatechol and pyrogallol compounds with the laser supported ultrasonic method
Yazar: BARIŞ SAÇLI
Danışman: PROF. DR. AHMET MURAT GİZİR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KÜÇÜKKARA
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Fenolik bileşikler yağ rafinesi, petrokimya, ilaç, kömürün koklaştırılması, reçine üretimi, plastik, boya, kağıt hamuru, kağıt ve odun ürünleri gibi endüstrilerin atıklarında bulunmaktadır. Bu bileşenlerin işlem görmeden tahliye edilmesi insanlar, hayvanlar ve sucul sistemler üzerinde ciddi sağlık risklerine sebep olabilirler. Bu nedenle fenol içeren atık suların arıtımı önemli bir çevresel sorundur. Atık sulardaki fenol, pirokatekol ve pirogallol degredasyonu üzerinde çalışılan bu projede Ultrasonik-Lazer kombine sistemin kullanımı ile bu suların arıtılması amaçlanmıştır. Ultrasonik proses, yeşil kimyanın içerdiği prensiplerin lehine işleyen çevre dostu bir prosestir. Diğer degradasyon çalışmalarından farklı olarak, bu çalışmada ultrasonik, lazer ile desteklenmiştir. Çalışma kapsamında oksidant potasyum persülfat olarak belirlenmiştir. Bunun yanında deneysel parametreler olarak belirlenen sıcaklık (313 K, 333 K, 353 K), oksidant derişimi (0,75 mmol, 0,45 mmol, 0,15 mmol) ve süre (30 dk, 75 dk, 120 dk) parametrelerinin bileşiklerin giderimi üzerine etkileri de ortaya konmuştur. Bileşiklerin giderimi Toplam Organik Karbon (TOK) metodu ile tespit edilmiştir. TOK verileri Cevap Yüzey Metodu ile değerlendirilmiştir. Cevap Yüzey Metodu deney sürecinin oluşturulması ve en uygun hale getirilmesi için kullanılan, değişken parametrelerin uyumunu çözümleyen istatistiğe dayalı bir modelleme tekniğidir.

Abstract:
Phenolic compounds are found in the waste of industries such as oil refining, petrochemicals, pharmaceuticals, coking of coal, resin production, plastics, paints, pulp, paper and wood products. Release of these components without treatment can cause serious health risks to humans, animals and aquatic systems. Therefore, the treatment of waste water containing phenol is an important environmental problem. In this project, it is aimed to treat these kind waters with the use of Ultrasonic-Laser process in the treatment of phenol, pyrocatechol and pyrogallol degredation in waste water. The ultrasonic process is an environmentally friendly process that works in favor of the principles involved in green chemistry. Unlike other ultrasonic degradation studies, this study was supported by laser. In this study, potassium persulfate was determined as an oxidant. Besides, the effects of temperature (313 K, 333 K, 353 K), oxidant concentration (0,75 mmol, 0,45 mmol, 0,15 mmol)  and time (30 min, 75 min, 120 min) parameters were determined as experimental parameters. The degredation of the compounds was monitored by the Total Organic Carbon (TOC) method. TOC results were evaluated with Response Surface Methodolgy (RSM) to optimize the degredation process. Response Surface Methodology is a statistical modeling technique which is used for generating and optimizing the experimental process and analyzing the adaptation of variable parameters.