Kirlenmiş ortamlardaki aromatik hidrokarbonların gideriminin incelenmesi / Senem Üstün Kurnaz; Danışman Hanife Büyükgüngör

Abstract

Bu çalışmada, endüstriyel atıksuların çoğunda mevcut olan aromatik hidrokarbon kirleticilerden olan fenollerin, sulardan biyosorpsiyon yöntemi ile gideriminde üç tür biyokütlenin fenol giderim kapasitelerinin karşılaştırılması, mikroorganizmaların ön işlemlerden geçirilmesinin fenol giderimine etkisi, biyosorpsiyona ortam koşullarının etkisi, 2,4,6-triklorofenol giderimi, fenol desorpsiyonu, biyosorbent rejenerasyonu, kesikli sistem çalışmalarının sürekli sisteme (sabit yataklı adsorpsiyon kolonu) uyarlanması ve otomotiv sanayi atıksuyundan fenol giderimi çalışmaları yapılmıştır. Fenol gideriminde kullanılan Aspergillus niger, Rhizopus arrhizus ve aktif çamur biyokütleleri, üç farklı yöntem ile ön işlemden geçirilmiştir. Bu yöntemler; H2SO4 ile, NaOH ile ve sadece otoklavda ön işlemden geçirilme yöntemleridir. Her üç biyokütle ile kesikli sistemde fenol giderimi için optimum ortam şartları belirlenmiştir. 50 mg/L konsantrasyonunda fenol içeren sentetik atıksudan fenol gideriminde, en etkili biyokütleni asitle ön işlemden geçirilmiş A. niger biyokütlesi olduğu belirlenmiştir. Biyokütlelerin fenol giderim verimleri şu şekilde sıralanmıştır; A. niger (%90)>R. arrhizus (%50)>Aktif çamur (%45). 2,4,6-triklorofenol arıtımında en iyi giderimi sülfürik asitle ön işlemden geçirilmiş A. niger biyosorbenti sağlamıştır. 2,4,6-triklorofenolün en yüksek giderim verimi %90 olarak belirlenmiştir. Otomotiv sanayi atıksuyundan kesikli sistemde fenol giderimini incelemek amacıyla sülfürik asitle ön işlemden geçirilmiş A. niger biyokütlesi kullanılmıştır. Optimum şartlarda 60 dakikalık bir arıtım sonucu %80 verimle fenol giderilmiştir. Otomotiv sanayi atıksuyundan fenol gideriminde, biyokütlenin en yüksek fenol biyosorplama kapasitesi (q) 59,76 mg/g olarak belirlenmiştir. Sürekli sistemde, sülfürik asitle ön işlemden geçirilmiş A. niger biyosorbenti içeren dolgulu kolonda fenol giderimi için optimum arıtım parametreleri (akış hızı ve yatak yüksekliği) belirlenmiştir. 50 mg/L konsantrasyonunda fenol içeren sentetik atıksudan %85, otomotiv sanayi atıksuyundan ise %70 fenol giderimi sağlanmıştır. Sürekli sistemde otomotiv sanayi atıksuyundan fenol gideriminde elde edilen verilerin Thomas modeline uygunluğu araştırılmıştır. Biyosorbetin metanol çözeltisi (%30 (v/v)) ile rejenerasyonu başarılı olmuştur. Rejenere edilen biyosorbentin 3 kez fenol giderimde verimli şekilde kullanıldığı belirlenmiştir.Sonuç olarak sulu çözeltilerden fenol gideriminde biyosorpsiyon yönteminin oldukça başarılı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca biyosorpsiyon yöntemi ile fenol gideriminde mikroorganizma türlerinin ve ön işlemden geçirilme yöntemlerinin fenol giderim verimlerini oldukça etkilediği belirlenmiştir. Otomotiv sanayi atıksuyundaki fenol konsantrasyonu hem kesikli sistemde hem de dolgulu kolonda yaklaşık olarak 10 mg/L’nin altına düşürülmüştür