Deterjan Fabrikası Atık Suyunun Süperkritik Su Oksidasyonu Yöntemi ile Arıtımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sema ŞENTÜRK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mesut AKGÜN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Süperkritik su oksidasyonu (SCWO) atık sulardaki organik kirleticilerin zararlı yan ürünler oluşturmadan saniye mertebesindeki reaksiyon sürelerinde giderilmesini amaçlayan bir kapalı sistem arıtma yöntemidir. Bu nedenle özellikle tehlikeli atıkların bertaraf edilmesi için tercih edilen bir yöntemdir. Suyun kritik noktasında sıcaklık (Tc) 374,14°C ve basınç (Pc) 220,64 bar'dır. Suyun bu koşullardaki yoğunluk, dielektrik sabiti, difüzivite ve viskozite gibi özellikleri kütle ve ısı transferinin çok daha hızlı gerçekleşmesini sağlayarak organik kirleticilerin oksitlenmesi için uygun bir reaksiyon ortamı sağlar. Bu çalışmada sıvı deterjan üretimi yapan bir fabrikadan alınan deterjan atık suyunun süperkritik su ortamında arıtımı gerçekleştirilmiştir. Oksitleyici olarak Hidrojen Peroksit (H2O2) çözeltisi kullanılan deneyler sürekli akışlı boru tipi reaktörde yapılmıştır. Sıcaklık, reaksiyon süresi, basınç ve H2O2 konsantrasyonu değişimlerinin arıtım verimi üzerine etkisi incelenmiş ve en yüksek arıtımın elde edildiği çalışma koşulları belirlenmiştir. Başlangıç Toplam Organik Karbon (TOK) değerinin 2930 mg/L, Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) değerinin ise 8600 mg O2/L olduğu ham deterjan atık sularında, 20 ile 60 s aralığındaki reaksiyon sürelerinde yapılan çalışmalar sonucu TOK değerinde % 97,67 oranında, KOİ değerinde ise % 93,7 oranında arıtım verimi elde edilmiştir. Deney sonuçları incelendiğinde; reaksiyon süresi, sıcaklık ve O2 konsantrasyonu arttığında arıtım verimlerinin de arttığı, reaksiyon basıncının artmasıyla ise arıtım veriminin düştüğü tespit edilmiştir. Elde edilen deneysel veriler ile oksidasyon reaksiyonunun, reaksiyon sıcaklığı ve süresi, atık su ve oksitleyici konsantrasyonuna bağlı kinetik modeli oluşturulmuştur. Reaksiyon hız ifadesinde, aktivasyon enerjisi Ea, 16,890 kJ.mol-1, atıksu konsantrasyonu ve oksitleyici konsantrasyonuna göre reaksiyon mertebesi sırasıyla 0,99 ve 0,5 olarak bulunmuştur.