Evsel atıksulardan toplam organik karbon (tok) gideriminin foto-fenton prosesi ile incelenmesi

Investigation of total organic carbon (toc) removal in domestic wastewater by photo- fenton process

Özet

Endüstrileşme ve nüfus artışına bağlı olarak su tüketimi, dolayısıyla atıksu miktarı her geçen gün artmakta ve atıksuların bertarafları için çeşitli arıtım metotları uygulanmaktadır. İleri oksidasyon prosesleri (İOP) atıksuda bulunan organik maddelerin etkili giderimi için tasarlanmış bir seri kimyasal arıtım işlemlerini içerir. İleri oksidasyon prosesleri, atıksulardaki özellikle toksik ve ayrışabilirliği zor kirleticilerin arıtımı için klasik atıksu arıtım yöntemlerine göre oldukça avantajlı proseslerdir. Bu çalışmada, evsel atıksulardan toplam organik karbon (TOK) gideriminde Foto-Fenton oksidasyon yönteminin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, Fe+2 ile hidrojen peroksit (H2O2) konsantrasyonlarının, reaktör ve lamba tipinin, sıcaklık ve pH gibi proses değişkenlerinin etkileri araştırılmıştır. Atıksu arıtımı için optimum deney şartları, 200 mg/L Fe+2 miktarı, 15 mM H2O2 ilavesi ve 35°C olarak belirlenmiştir. Güneş enerjisinin de ışık kaynağı olarak kullanılabilmesi için Ultraviyole A (UVA) lamba tipinin uygun olduğu bulunmuştur. TOK giderim verimleri, çeşitli deneysel şartlar altında %70-90 arasında elde edilmiştir. Bu çalışma ile Fe+2- H2O2/UV prosesinin evsel atıksu arıtımında kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Abstract

Water consumption is increasing due to industrialization and population growth causing increased amounts of wastewater for discharge with the application of various treatment methods to treat wastewater. Advanced oxidation processes (AOPs) are also emerging as a promising technology both as an alternative treatment to conventional wastewater treatment methods and enhancement of current biological treatment methods, for especially highly toxic and non-biodegradable wastes. In this study, the applicability of Photo- Fenton oxidation method was investigated for the removal of total organic carbon (TOC) content in domestic wastewaters. The effects of various process variables on removal performance of the process were evaluated by examining Fe+2 and H2O2 dosages, temperature, pH, the types of reactors and UV lamps. Optimal experimental conditions for the wastewater treatment were found as 200 mg/L Fe+2, 15 mM H2O2 and 35°C. Ultraviolet A (UVA) light type of lamp was used as a light source in order to use solar energy. TOC removal efficiencies of 70-90% were obtained under various experimental conditions. As a result of this study, it can be concluded that Fe+2-H2O2/UV process can be safely used for the treatment of domestic wastewaters.