Pamukkale University Journal of Engineering Sciences (Dec 2017)
Fenton oksidasyonu ile ilaç endüstrisi atıksuyundan koi gideriminin kinetik ve termodinamik değerlendirmesi
Abstract
Bu çalışmada, ilaç endüstrisi atık suyundan Fenton oksidasyonu kullanılarak Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) giderimi ile morötesi (UV) ve görünür bölgedeki absorbans değişimleri incelenmiştir. Oksidasyon reaksiyonu için kinetik ve termodinamik veriler hesaplanmıştır. Ayrıca, Fenton için belirlenen optimum dozda Foto-Fenton ve Sono-Fenton prosesleri de çalışılarak karşılaştırma yapılmıştır. İlaç endüstrisi atıksuyundan alınan numunelerin KOİ değerleri 2360-3930 mg/L aralığında bulunmuştur. Oksidasyon reaksiyonları için en uygun şartların sağlandığı optimum değerleri belirlemek için Fe(II) ve H2O2 dozları, reaksiyon süresi ve sıcaklık parametreleri çalışılmıştır. Optimum Fe(II)/H2O2 oranı 1/5 olarak saptanmıştır. Fenton reaksiyonunun ilk 10 dakika içerisinde hızlı bir şekilde gerçekleştiği ve daha sonra yavaşlayarak 60 dakika içerisinde dengeye ulaştığı gözlenmiştir. İletkenlik, Oksidasyon/Redüksiyon Potansiyeli (ORP) ve pH değerleri de izlenmiştir. Maksimum giderim verimleri Fenton için %79, Foto-Fenton için %90 ve Sono-Fenton için %86 olarak elde edilmiştir. Fenton oksidasyonu ile ilaç endüstrisi atıksuyunun arıtılması işleminin yalancı ikinci derece kinetiğe uyduğu belirlenmiştir. Serbest enerji değişimi 283 K, 293 K, 313 K ve 333 K sıcaklıklarında sırası ile -4.6, -3.2, -0.9 ve -0.2 kJ/mol olarak elde edilmiştir. Fenton prosesinin istemli olduğu ve ekzotermik özellik gösterdiği belirlenmiştir.
