Fenton oksidasyonu ile ilaç endüstrisi atıksuyundan koi gideriminin kinetik ve termodinamik değerlendirmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2017
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, ilaç endüstrisi atık suyundan Fenton oksidasyonukullanılarak Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) giderimi ile morötesi (UV)ve görünür bölgedeki absorbans değişimleri incelenmiştir. Oksidasyonreaksiyonu için kinetik ve termodinamik veriler hesaplanmıştır. Ayrıca,Fenton için belirlenen optimum dozda Foto-Fenton ve Sono-Fentonprosesleri de çalışılarak karşılaştırma yapılmıştır. İlaç endüstrisiatıksuyundan alınan numunelerin KOİ değerleri 2360-3930 mg/Laralığında bulunmuştur. Oksidasyon reaksiyonları için en uygunşartların sağlandığı optimum değerleri belirlemek için Fe(II) ve H2O2dozları, reaksiyon süresi ve sıcaklık parametreleri çalışılmıştır.Optimum Fe(II)/H2O2 oranı 1/5 olarak saptanmıştır. Fentonreaksiyonunun ilk 10 dakika içerisinde hızlı bir şekilde gerçekleştiği vedaha sonra yavaşlayarak 60 dakika içerisinde dengeye ulaştığıgözlenmiştir. İletkenlik, Oksidasyon/Redüksiyon Potansiyeli (ORP) vepH değerleri de izlenmiştir. Maksimum giderim verimleri Fenton için%79, Foto-Fenton için %90 ve Sono-Fenton için %86 olarak eldeedilmiştir. Fenton oksidasyonu ile ilaç endüstrisi atıksuyunun arıtılmasıişleminin yalancı ikinci derece kinetiğe uyduğu belirlenmiştir. Serbestenerji 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 prosesininistemli olduğu ve ekzotermik özellik gösterdiği belirlenmiştir.
Chemical Oxygen Demand (COD) removal from pharmaceuticalindustry wastewater by Fenton oxidation and absorbance change of thewastewater in ultraviolet (UV) and visible range were investigated inthis study. Kinetic and thermodynamic data were obtained fromoxidation reaction. Photo-Fenton and Sono-Fenton oxidations wereadditionally studied to compare the results with Fenton oxidation. TheCOD values of raw wastewater were between 2360 mg/L and 3930mg/L. Ferrous iron and H2O2 dosage, reaction time and temperaturewere studied to find optimum conditions. According to results, optimumFe(II)/H2O2 ratio was found as 1/5. Fenton reaction was observed to befast in the first 10 minute and then reached to the equilibrium in 60 min.Conductivity, Oxidation/Reduction Potential (ORP) and pH values werealso measured. Maximum removal efficiencies were obtained as 79% forFenton, 90% for Photo-Fenton and 86% for Sono-Fenton oxidation. Itwas concluded that the oxidation reactions followed pseudo-secondorderreaction kinetic. The changes in Gibbs free energy were calculatedas -4.6, -3.2, -0.9 and -0.2 kJ/mol for the temperatures of 283 K, 293 K,313 K and 333 K, respectively. Fenton process was evaluated to bespontaneous and exothermic under natural conditions.
Chemical Oxygen Demand (COD) removal from pharmaceuticalindustry wastewater by Fenton oxidation and absorbance change of thewastewater in ultraviolet (UV) and visible range were investigated inthis study. Kinetic and thermodynamic data were obtained fromoxidation reaction. Photo-Fenton and Sono-Fenton oxidations wereadditionally studied to compare the results with Fenton oxidation. TheCOD values of raw wastewater were between 2360 mg/L and 3930mg/L. Ferrous iron and H2O2 dosage, reaction time and temperaturewere studied to find optimum conditions. According to results, optimumFe(II)/H2O2 ratio was found as 1/5. Fenton reaction was observed to befast in the first 10 minute and then reached to the equilibrium in 60 min.Conductivity, Oxidation/Reduction Potential (ORP) and pH values werealso measured. Maximum removal efficiencies were obtained as 79% forFenton, 90% for Photo-Fenton and 86% for Sono-Fenton oxidation. Itwas concluded that the oxidation reactions followed pseudo-secondorderreaction kinetic. The changes in Gibbs free energy were calculatedas -4.6, -3.2, -0.9 and -0.2 kJ/mol for the temperatures of 283 K, 293 K,313 K and 333 K, respectively. Fenton process was evaluated to bespontaneous and exothermic under natural conditions.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kaynak
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
Cilt
23
Sayı
9
