İçmesularında THM öncülerinin ozon/hidrojen peroksit prosesi ile giderimi

Bu çalışmada, İleri Oksidasyon İşlemleri kapsamında yer alan Ozon/Hidrojen peroksit yöntemi ile THM öncülerinin giderimi araştırılmıştır. Sularda THM öncülerini temsil etmek amacı ile humik maddeler kullanılmıştır. Çalışmalar üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, Ozon/Hidrojen peroksit (O3/H2O2) yönteminin farklı işletme koşullarında suların Trihalometan Oluşturma Potansiyeli etkisi incelenmiş, bireysel oksidanlarla verimlilikler karşılaştırılmıştır. Bu amaçla; yöntem, farklı ozon ve hidrojen peroksit dozajlarında, humik asit içeren sentetik sulara uygulanarak, THMOP konsantrasyonu, çözünmüş organik karbon konsantrasyonu, çözünmüş ozon konsantrasyonu (O3)s, ve çözünmüş hidrojen peroksit konsantrasyonu (H2O2) ile ilgili analizler yapılmıştır. Bunun yanında kademeli hidrojen peroksit ilavesinin THM öncüleri giderimi üzerindeki etkileri araştırılarak sonuçlar tek aşamada hidrojen peroksit ilavesi ile karşılaştırılmıştır. İkinci bölümde, su kalitesi parametreleri değişiminin THM öncüleri giderimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Araştırılan kalite parametreleri; Çözünmüş Organik Karbon, İnorganik Karbon ve pH'dır. Ayrıca, sistemde klorlama pH'ının etkisi araştırılmıştır. Üçüncü bölümde O3/H2O 2 ile THMOP ve ÇOK giderimi ile H2O2 bozunma kinetikleri araştırılmıştır.1. 9 mg/Lçözelti-dk'lık bireysel ozonlama uygulandığında humik asit çözeltisinde kalan / o oranı 120 dakikalık reaksiyon süresi sonunda 0.69 olarak tespit edilmiştir. Başlangıç Çözünmüş Organik Karbon konsantrasyonu, o = 3.2 0.1 mg/L olup, ozonlama prosesiyle / o oranı 120 dakikalık reaksiyon sonucunda 0.95 olarak tespit edildiğinden anlamlı bir değişiklik olmadığı sonucuna varılmıştır. Diğer yandan, ozon ile beraber 5 mg/L maksimum Hidrojen peroksit dozu eklendiğinde / o oranının 0 .14'e düştüğü görülmüştür. Aynı dozlar için / o oranı 0.54 olmaktadır. Hidrojen peroksit dozu 5 mg/L olarak sabit tutulup, ozon dozu arttırıldığında / o ve / o oranı azalmakta yani giderim verimliliği yükselmektedir. O3/H2O 2 sisteminde kademeli hidrojen peroksit ilavesinin THMOP üzerindeki etkisinin, reaksiyonun ilk 40 dakikasına kadar bireysel ozonlama ile benzer olduğu, 40. dakikadan itibaren H2O2 birikimine bağlı olarak THMOP miktarını belirgin bir şekilde azalttığı, 75. dakikadan itibaren ise tek aşamalı hidrojen peroksit ilaveli sistemle benzer eğilim gösterdiği gözlemlenmiştir. O3/H2O 2 sisteminde su kalitesi parametrelerinin THMOP üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen deneylerde; 0, doğal suları temsil edecek şekilde 1.63 mg/L - 4.43 mg/L aralığında çalışılmıştır. o azaldıkça, o azalmakta, THM öncüleri giderim etkinliği artmaktadır. Bununla beraber, sistemde doğal suların inorganik karbon içeriğini temsil eden karbonat iyonlarının artmasıyla THM öncüleri giderim verimliliğinde azalma gözlemlenmiştir. Diğer yandan, çözeltilerin pH değerleri arttıkça ozonun katalitik bozunmasının fazla olması nedeniyle, nötral klorlama koşullarında daha az THMOP tespit edilmiştir. Ancak, suların bazik koşullarda klorlanması, THMOP miktarını fazlalaştırması nedeni ile, yüksek pH koşullarında O3/H2O 2 yönteminin verimliliği düşmüştür. O3/H2O 2 yöntemi ile THM öncülerinin giderim kinetiği İntegral Metodu kullanılarak araştırılmış, THMOP gideriminin ikinci derece, ÇOK gideriminin ve hidrojen peroksit ayrışmasının ise birinci derece reaksiyon kinetiğine uyduğu tespit edilmiştir.