İlaç endüstrisi atıksularının fenton oksidasyonu ile arıtılabilirliğinin araştırılması
İnvestigation of treatability pharmaceutical wastewater by fenton's oxidation
- Tez No: 182342
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. SELİM SANİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fenton ile Oksidasyon, Optimizasyon, İlaç Endüstrisi Atıksuyu, Fenton?s oxidation, optimization, pharmaceutical wastewater
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada yüksek kirlilik yüküne sahip endüstriyel atıksulardan biri olan ilaçsanayi atıksularının kirlenme profilleri elde edilmiştir; ürün cinsine bağlı olarakFenton oksidasyonu ile arıtılabilirliği incelenmiştir.Bir ilaç endüstrisi atıksu arıtma tesisinde halen kullanılmakta olan ancak etkinçalışmayan Fenton oksidasyonu ön arıtım prosesinin optimizasyon çalışmalarıyapılmıştır. Fenton oksidasyonunun amacı FeSO4`ün ve H2O2'nin reaksiyonagirmesiyle hidroksil radikalleri oluşturarak bu radikallerin yüksek oksitlemepotansiyellerini atıksu arıtımında kullanmaktır. Optimizasyon çalışmaları bu ikikimyasalın en uygun dozajlarını bulmaya yönelik yapılmıştır. Çalışmada ilk deneylerdaha önce tesis için belirlenmiş olan optimum dozlar ve çökelme süresi esasalınarak uygulanmış ve KOİ giderim verimleri saptanmıştır. Ancak ilk deneysonuçları; mevcut tesiste uygulanmakta olan reaktif dozlarının veya çökelmesüresinin, tesisin atıksu arıtımını sağlayamadığını ve hatta mevcut KOİ yükünüortalama iki katına çıkardığını göstermiştir. Yapılan benzer çalışmalarda ortamdakalan H2O2'nin; OH. radikalleriyle reaksiyona girerek, daha düşük bir oksidanpotansiyeline sahip HO2. serbest radikalini oluşturarak oksidasyon verimini düşürdüğübelirlenmiştir. Buradan yola çıkılarak numunelerde Fenton oksidasyonundan sonrakalan Fe ve kalan H2O2 tayinleri yapılarak; ortamda kalabilecek Fe ve H2O2 içinönlem alma yoluna gidilmiştir. Kalan Fe'nin suda oluşturduğu KOİ yükünü azaltmakiçin iyon değişimine dayalı bir sistem olan zeolit uygulanmıştır. Fenton oksidasyonusürecinde çökelme sonrası sular zeolitle jar testte temas ettirilerek KOİ ve Fegiderimleri tayin edilmiştir. Üretilen ilaçların KOİ yüklerinin değişkenlikgöstermesinden dolayı bazı örnekler için ön arıtım olarak düşünülmüş olan Fentonoksidasyonundan beklenilen verim alınamamıştır. Fenton oksidasyonunun sonaşaması olan pH=7 ayarıyla birlikte çökelme süreci başlatıldıktan sonra 2-4 saatlikçökelme süreçleri sonunda alınan numunelerde KOİ giderimine rastlanılmamıştır.Sonraki deneylerde çökelme süreci arttırılarak bekleme süresinin KOİ giderimiverimine olan etkisi gözlenmiştir ve ancak 38 saat, 48 saat gibi bekleme sürelerindearıtma verimi alınabileceği belirlenmiştir. Tesis için bu bekleme süresi üretim sıklığıaçısından problem yaratabileceğinden Fenton oksidasyonu sonrası 2 saatlik çökelmesürecinin sonunda; zeolitle temas sağlanarak oluşan KOİ yükü giderim hızıarttırılabilir. Ancak çökelme sürecinin kısaltılmasında etkin görünen zeolit temasıdeneylerin tekrarlanabilirlikleri kontrol edilerek doğrulandıktan sonra uygulanmalıdır.
Özet (Çeviri)
In this study the pollution profiles of pharmaceutical industry wastewater, one ofindustrial wastewaters with high pollution load, were obtained and its treatabilitydepending on the type of the product was investigated. The optimization studies of aFenton?s oxidation pre-treatment process which is not working properly but still beingused in a pharmaceutical industry wastewater treatment plant were performed. Theaim of Fenton oxidation is to produce hydroxyl radicals formed by the reaction ofFeSO4 and H2O2 and to use the high oxidizing potentials of these radicals inwastewater treatment. The optimization studies were conducted in order to find outthe optimum dosages of these two chemicals. The first experiments were performedbased on the previously designated optimum dosages and settling times and theCOD removal rates were determined. However, the results of these experimentshave indicated that the currently used reactive dosages or settling time cannotprovide the wastewater treatment and even doubled the existing COD load. In similarstudies it was seen that the residual H2O2 reacts with the OH. radicals and forms HO2free radical which has a lower oxidation potential causing the oxidation efficiency todecrease. Considering this fact, the residual Fe and H2O2 measurements afterFenton oxidation were made and necessary precautions were tried to be taken for Feand H2O2 that would remain in the medium. A zeolite system based on ion exchangeprinciple was applied in order to decrease the COD load formed as a result of theresidual Fe in the water. During Fenton oxidation process, the water samples weremade to come into contact with zeolite after settling and COD and Fe removals weredetermined. Fenton oxidation was thought as a pretreatment process because of thefact that the produced pharmaceuticals have variable COD loads but the expectedefficiency could not be achieved. In the last stage of Fenton oxidation with pH = 7adjustment, no COD removal was obtained in the samples settled for 2-4 hours afteriiithe settling process was started. In the subsequent experiments, the settling timewas increased and the effect of waiting period on COD removal rate was investigatedand it was observed that removal efficiency could be obtained at waiting times suchas 38 and 48 hours. Since this waiting time might be problematic for the treatmentplant in terms of production frequency, after 2 hour settling period following Fentonoxidation, the COD removal rate can be increased by contacting the water withzeolite. However, contact with zeolite which seems effective for decreasing settlingperiod should be applied after the repeatability of the experiments were checked andconfirmed.
Benzer Tezler
- İlaç endüstrisi formülasyon ve antibiyotik atıksularının biyolojik arıtılabilirliğinin artırılması
Enhancement of biodegradability of the pharmaceutical industry formulation and antibiotic wastewaters
BEYZA SAMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY TÜNAY
- Yüsek KOİ içeriğine sahip ilaç sanayi atık sularının arıtılabilirlik çalışmaları
Treatability studies of high strength pharmaceuitcal wastewater treatment
ÜLKER DİLER KERİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER
- İlaç endüstrisi atıksularında fenton prosesi ile renk ve KOİ giderimi
Color and COD removal from pharmaceutical wastewater by fenton process
NAZMİYE DİDEM SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ BARLAS
- Pestisit endüstrisi atıksularının fenton prosesi ile arıtımı
Removal of pesticide industry waste water by fenton process
FATİH AHMET GÖKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL GÜR
- İlaç ve meyve endüstrisi atıklarının ortak havasız biyolojik arıtabilirliği
Common anaerobic treatability of pharmaceutical and yeast industries wastevater
BANU GÜLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK