Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2021 / Cilt: 23 - Sayı: 68

The Effects of the Use of Additives in the Removal of PAH Pollution from Industrial Soils with UVC Applications

Endüstriyel Topraklardaki PAH Kirliliğinin UVC Uygulamalarıyla Gideriminde Katkı Maddesi Kullanımının Etkileri

Pages
369–380
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

It was concluded that H2O2 was not effective for PAH removal at 30 oC.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The aim of this study is to removal of polycylic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil samples with ultraviolet-C (UVC) and ultraviolet-C/hydrogen peroxide (UVC-H2O2) applications.
📊
Key Findings & Data:H2O2 was added to the samples at the doses of 0%, 1%, 10% and 20% of dry soil weight and PAH removal applications were carried out during 24 hours.
💡
Conclusion & Impact:It was concluded that H2O2 was not effective for PAH removal at 30 oC.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Fotoparçalanma · Halka Dağılımı · H2O2

Abstract

The aim of this study is to removal of polycylic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil samples with ultraviolet-C (UVC) and ultraviolet-C/hydrogen peroxide (UVC-H2O2) applications. Soils were taken from an area near a cement factory in Bursa. H2O2 was added to the samples at the doses of 0%, 1%, 10% and 20% of dry soil weight and PAH removal applications were carried out during 24 hours. At the end of the removal process, the PAHs remaining in the soil were determined and the removal efficiencies were calculated. Besides, the PAHs accumulated in the indoor air by evaporating from the soil were sampled with polyurethane foam (PUF) column. The samples were extracted with ultrasonic method and PAHs were analyzed with the Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). Total 12 PAH (∑12 PAH) removal efficiency was increased by 9% with the use of UVC light at 30 oC. In UVC-H2O2 applications, ∑12 PAH removal efficiencies were calculated as 90%, 70%, 46% and 71% for samples containing 0%, 1%, 10% and 20% H2O2, respectively. It was concluded that H2O2 was not effective for PAH removal at 30 oC. After UVC-H2O2 applications, it was determined that 70% of evaporated PAHs consist of 3-ring PAHs and 3% consist of 4-ring PAH species.

Özet

Bu çalışmada, Bursa’da bir çimento fabrikası yakınından alınan toprak örneklerindeki poliaromatik hidrokarbonların (PAH’ların), ultraviyole-C (UVC) ve ultraviyole-C/hidrojen peroksit (UVC-H2O2) uygulamaları ile giderilebilirliğinin ortaya konması amaçlanmıştır. Sırasıyla toprak kuru ağırlığının %0, %1, %10 ve %20’si kadar H2O2 örneğe ilave edilmiş ve UVC ile 24 saatlik PAH giderim uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Giderim süreci sonunda hem toprakta kalan PAH’lar belirlenerek giderim verimleri hesaplanmış hem de topraktan buharlaşarak iç ortam havasında biriken PAH’ların poliüretan köpük (PUF) kolonundan geçirilerek örneklenmesi sağlanmıştır. Ultrasonik yöntemle ekstrakte edilen örneklerde PAH ölçümleri, Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (GC-MS) cihazıyla yapılmıştır. 30 oC’de, UVC ışığının kullanımıyla toplam 12 PAH (∑12 PAH) için giderim verimlerinde %9’luk artış tespit edilmiştir. UVC-H2O2 uygulamalarında ∑12 PAH giderim verimleri %0, %1, %10 ve %20 H2O2 içeren örnekler için sırasıyla %90, %70, %46 ve %71 olarak hesaplanmış ve H2O2’nin 30 oC’de PAH giderimi için etkin bir katkı maddesi olmadığı kanaatine varılmıştır. UVC-H2O2 uygulamaları sonrasında topraktan havaya geçen PAH’ların %70’inin 3 halkalılardan ve %3’ünün 4 halkalılardan oluştuğu tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

ŞENGÜL, B., ŞANLI, G. E. (2021). The Effects of the Use of Additives in the Removal of PAH Pollution from Industrial Soils with UVC Applications. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 68, 369–380. https://ajindex.com/articles/348338

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (2)

  1. Lodovici, M., Venturini, M., Marini, E., Grechi, D., Dolara, P. 2003. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Air Levels in Florence, Italy, and Their Correlation with Other Air Pollutants, Chemosphere, Cilt. 50, s. 377-382. DOI: 10.1016/S0045-6535(02)00404-6 [2] ASTDR. 1995. Toxicological Profile for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, GA, 487 s. [3] Walker, C.H. 2001. Organic Pollutants: An Ecotoxicological Perspective. CRC Press, New York, 304 s. [4] Zhang, L.H., Li, P.J., Gong, Z.Q., Li, X.M. 2008. Photocatalytic Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons on Soil Surfaces using TiO2 under UV Light, Journal of Hazardous Materials, Cilt. 158, s. 478-484. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.01.119 [5] Lima, A.T., Ottosen, L.M., Heister, K., Loch, J.P.G. 2012. Assessing PAH Removal from Clayey Soil by means of Electro-osmosis and Electrodialysis, Science of the Total Environment, Cilt. 435-436, s. 1-6. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2012.07.010 [6] Karaca, G. 2013. Arıtma Çamurları ve Nilüfer Çayı Sedimentindeki Yarı Uçucu Organik Bileşik Seviyelerinin Belirlenmesi ve Giderimlerinin Araştırılması. Uludağ Üniversitesi,
  2. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 214s, Bursa. [7] Zhang, H.B., Luo, Y.M., Wong, M.H., Zhao, Q.G., Zhang, G.L. 2006. Distributions and Concentrations of PAHs in Hong Kong Soils, Environmental Pollution, Cilt. 141, s. 107-114. DOI: 10.1016/j.envpol.2005.08.031 [8] Wang, Y., Liu, C.S., Li, F.B., Liu, C.P., Liang, J.B. 2009. Photodegradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Pyrene by Iron Oxide in Solid Phase, Journal of Hazardous Materials, Cilt. 162, s. 716–723. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.05.086 [9] Guieysse, B., Viklund, G., Toes, A.C., Mattiasson, B. 2004. Combined UV-Biological Degradation of PAHs, Chemosphere, Cilt. 55, s. 1493-1499. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.01.021 [10] Kakarla, P.K.C., Watts, R.J. 1997. Depth of Fenton-like Oxidation in Remediation of Surface Soil, Journal of Environmental Engineering-ASCE, Cilt. 123, s. 11-17. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1997)123:1(11) [11] Kulik, N., Goi, A., Trapido, M., Tuhkanen, T. 2006. Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Combined Chemical Pre-oxidation and Bioremediation in Creosote Contaminated Soil, Journal of Environmental Management, Cilt. 78, s. 382-391. DOI: 10.1016/j.jenvman.2005.05.005 [12] Oppenländer, T. 2003. Photochemical Purification of