Neşe ERTUGAY, Emine MALKOÇ, Nihal KOCAKAPLAN

Sızıntı Suyundan Fenton-Benzeri Prosesi İle Kimyasal Oksijen İhtiyacı ve Renk Giderimine ZVI ve H2O2 Konsantrasyonlarının Etkisi

Sızıntı suları, kompleks yapıları ve yüksek kirletici konsantrasyonlarından dolayı arıtımı zor atık sulardır. Bu çalışmada; sızıntı sularından Fenton-benzeri oksidasyon ile renk ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi çalışılmıştır. Renk ve KOİ giderimine sıfır değerlikli demir (ZVI) ve H2O2 konsantrasyonunun etkisi incelenmiştir. Renk giderimi 436, 525 ve 620 nm olmak üzere farklı üç dalga boyunda değerlendirilmiştir. En yüksek KOİ (%74.4) ve renk giderimi (436 nm’de %71, 525 nm’de %80.3 ve 620 nm’de %87.9) 0.05 g/L ZVI konsantasyonunda belirlenmiştir. 200 mg/L H2O2 konsantrasyonuna kadar artan H2O2 konsantrasyonu ile renk ve KOİ gideriminin de arttığı gözlenmiştir. Optimum değerler; 20 dakikalık bir reaksiyon süresinde ve pH=2.0’de ZVI=0.05 g/L, H2O2=150 mg/L olarak bulunmuştur. Ulaşılan optimum şartlarda toplam organik karbon (TOK) giderimi %50 civarında belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Fenton-benzeri proses, sızıntı suyu, oksidasyon, ZVI

The Effect of ZVI and H2O2 Concentrations on Chemical Oxygen Demand and Color Removal With Fenton-Like Process From Leachate

Leachate are difficult to treat due to their complex structures and having high pollutants concentrations. In this study; color and chemical oxygen demand (COD) removal were studied from the leachate by Fenton-like oxidation. The effect of zero-valent iron (ZVI) and H2O2 concentrations on color and COD removal was investigated. The color removal was conducted at three different wavelengths of 436, 525 and 620 nm, respectively. The highest COD (74.4%) and color removal (71% at 436 nm, 80.3% at 525 nm and 87.9% at 620 nm) were determined at concentration of 0.05 g/L ZVI. Increasing of H2O2 concentration up to 200 mg/L also increased color and COD removal. Optimum values were 0.05 g/L and 150 mg/L for ZVI and H2O2 at a reaction time of 20 minutes and pH=2.0 and total organic carbon (TOC) removal was also determined at about 50%.

Keywords:

Fenton-like process, leachate, oxidation, ZVI,

PDF

___

Abu Amr, S.S., Aziz H.A., 2012. New treatment of stabilized leachate by ozone/Fenton in the advanced oxidation process. Waste management, 32(9):1693-1698.
Ahmadian, M., Reshadat, S., Yousefi, N., Mirhossieni, S.H., Zare M.R., Ghasemi, S.R., Rajabi Gilan, N., Khamutian, R., Fatehizadeh, A., 2013. Municipal leachate treatment by Fenton process: effect of some variable and kinetics. Journal of Environmental and Public Health 2013:169682.
Amor, C., De Torres-Socias, E., Peres, J.A., Maldonado, M.I., Oller, I., Malato, S., Lucas, M.S., 2015. Mature landfill leachate treatment by coagulation/flocculation combined with Fenton and solar photo-Fenton processes. J Hazard Mater 286:261-268.
APHA A, WPCF. 1985. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
Bayhan, Y.K., Özbek, S., 2015. Formation of Leachates in the Landfills, Their Charecteristics and Investigation of Effects on the Groundwaters. Kastamonu University Journal of Engineering and Sciences 1(2):53-59.
Chou, Y-C., Lo, S-L., Kuo, J., Yeh C-J.. 2013. A study on microwave oxidation of landfill leachate—Contributions of microwave-specific effects. Journal of Hazardous Materials 246–247(0):79-86.
Çokay, E., Şengül, F., 2006. Toksik kirleticilerin ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımı. DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 8(2):1-9.
Duran, E.B., Cici, Y., 2016. Katı Atık Düzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyunun Fizikokimyasal Arıtım Yöntemleriyle Arıtılabilirliğinin Araştırılması. KSU Journal of Engineering Sciences 19(2).
Ertugay, N., Acar, F.N,2014. Sıfır Değerlikli Demir Kullanılarak Fenton Benzeri Oksidasyon Yöntemi İle Azo Boyar Madde Giderimi. DEÜ Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16(1):1-9.
Galeano, L.A., Vicente, M.Á, Gil, A. 2011. Treatment of municipal leachate of landfill by Fenton-like heterogeneous catalytic wet peroxide oxidation using an Al/Fe-pillared montmorillonite as active catalyst. Chemical Engineering Journal, 178(0):146-153.
Gürtekin, E., Şekerdağ, N., 2008. Bir İleri Oksidasyon Prosesi: Fenton Proses. Pamukk ale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi,14(3):229-236.
Öztürk, M., Polat, A., Topçu, U.S., Aslan, Ş. 2015. Katı atık sızıntı suyunun ileri oksidasyonyöntemleriyle arıtımı. ISITES2015. Valencia -Spain. p 2095-2104.
Rodrı́guez, M., Abderrazik, N.B., Contreras, S., Chamarro, E., Gimenez, J., Esplugas, S., 2002. Iron(III) photoxidation of organic compounds in aqueous solutions. Applied Catalysis B: Environmental 37(2):131-137.
Tepe, Ö., Dursun, A.Y., Dursun, G. 2012. Sulu Çözeltilerdeki Fenolün Fenton YöntemiyleGideriminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu. Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi. Koç Üniversitesi, İstanbul.