Numune: 250 ml atıksu-250 ml saf su

1 mg/L H2SO4 1750 mg/L KMnO4 15 mg/L poli 2000 mg/L kireç

2. Numune: 250 ml atıksu-250 ml saf su

1 mg/L H2SO4 250 mg/L KMnO4 5 mg/L poli 2000 mg/L kireç

Numuneler hazırlandıktan sonra sırasıyla önce 1., sonra 2., numuneye vakum yöntemi uyguladı. 15 dk boyunca numunelerin havası alındı. Vakum yönteminden amaç; negatif basınç altında floklarda meydana gelen değişimleri gözlemektir.

15 dk sonunda KOI ölçümü yapmak için bütün numuneler 1/10 oranında seyreltildi. Seyreltilen numunelerden 2 ml alındı ve KOI ölçüm kitlerine yerleştirildi. Hazırlanan kitler termoreaktör 148 ºC'de 2 saate ayarlandıktan sonra termoreaktöre yerleştirilip oda sıcaklığına gelince spektro fotometrede KOİ ölçümleri yapılmıştır.

Çizelge 16. Her Bir Numune İçin Okunan KOI Değerleri ve Numune Özellikleri NUMUN E NO KOI SONUÇLARI(mg/ NUMUNE ÖZELLİKLERİ

1 1140 Renk açık kahverengi, flokların büyük kısmı su 2 960 Renk açık kahverengi, floklar dipte daha yoğun

850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1750 mg/L 250 mg/L

Uygulanan KMnO4 Dozları(mg/L)

KO I De ğ er le ri ( m g/ L)

Şekil 12. Farklı KMnO4 Dozları İçin Bulunan KOI Değerleri

Şekil 12’ye göre, daha önce çalışılan optimum CaOH ve KMnO4 dozlarındaki verime göre pestisit bozunumuna yaklaşık % 15 ilave etkisi olduğu görülmüştür.

Fenton Yönteminde Optimum Demir(ll)Sülfat Dozu Bulma Çalışması

100 ml atıksu üzerine 400 ml saf su ilave edilerek işleme başlandı. 6 adet 100 ml atıksu-400 ml saf su karışımı ikili gruplar halinde manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirildi. İçerisine karışımı sağlamak için balıklar atıldı. Ve ilk olarak değişik dozlarda Fe+2 çözelti içerisine ilave edildi. Uygulanan Fe+

dozları Çizelge 17’de verilmiştir:

Daha sonra H2O2'den 2 ml ilave edilerek reaksiyonun oluşması için 30 dk bekletildi. Bekleme süresi sonunda 100 mg/L NaOH, 500 mg/L CaOH, 10 mg/L polielektrolit eklenerek işlem tamamlandı.

Çizelge l7. Her Bir Numuneye Uygulanan Kimyasallar ve Dozları

NUMUNE NO H2O2 NAOH(mg/L) POLİ(mg/L) KİREÇ(mg/L)

1 2 100 10 500 2 2 100 10 500 3 2 100 10 500 4 2 100 10 500 5 1,5 100 10 500 6 2,5 100 10 500

Numuneler 30 dk bekletildi. 30 dk sonunda KOI ölçümü yapmak için bütün numuneler 1/5 oranında seyreltildi. Seyreltilen numunelerden 2 mL alındı ve KOI ölçüm kitlerine yerleştirildi. Hazırlanan kitler termoreaktör 2 saate ayarlandıktan sonra termoreaktöre yerleştirildi. 2 saat sonunda okunan KOI değerleri ve numune özellikleri Çizelge 18’de verilmiştir:

Çizelge 18. Her Bir Numune İçin Okunan KOI Değerleri ve Numune Özellikleri Numune no KOİ sonuçları (mg/l) Numune özellikleri

1 965 Renk açık sarı, flok mukavemeti yüksek, dibe

2 885 Renk açık sarı, flok mukavemeti düşük, dibe

3 725 Renk turuncu, flok mukavemeti düşük, dibe çökmüş

4 1320 Renk kahverengi, flokmukavemeti düşük, floklar

5 1225 Renk turuncu, flok mukavemeti düşük, floklar

6 670 Renk turuncu, flok mukavemeti düşük, floklar

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1250 mg/L 1750 mg/L 1400 mg/L 1500 mg/L 1400 mg/L 1000 mg/L

Uygulanan Demir(II)Sülfat Dozları(mg/L)

KO I D eğ er le ri (m g/ L)

Şekil 13. Farklı Demir(ll)Sülfat Dozları İçin Ölçülen KOI Değerleri

Şekil 13’da görüldüğü gibi 2,5 mg/L H2O2, 500 mg/L CaOH, 10 mg/L polielektrolit ve 100 mg/L NaOH dozları için yapılan çalışmada en iyi KOİ giderim verimi 1000 mg/L Demir(ll)Sülfat dozu ile elde edilmiştir.

Optimum Demir(ll)Sülfat Dozu Bulma Çalışması

100 ml atıksu üzerine 400 ml saf su ilave edilerek işleme başlandı. 5adet 100 ml atıksu-400 mL saf su karışımı ikili gruplar halinde manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirildi. İçerisine karışımı sağlamak için balıklar atıldı. Ve ilk olarak Fe+2 'den değişik dozlarda çözelti içerisine ilave edildi. Uygulanan Fe+2 dozları aşağıda verilmiştir: 1. Numune: 1000 mg/L 2. Numune: 1200 mg/L 3. Numune: 1400 mg/L 4. Numune: 1400 mg/L 5. Numune: 1600 mg/L

Daha sonra H2O2'den değişik dozlarda ilave edilerek reaksiyonun oluşması için 30 dk bekletildi. Uygulanan H2O2 4 ml, NaOH 100 mg/L olarak belirlenmiştir.

NaOH ilavesinden hemen sonra 500 mg/L CaOH, 10 mg/L polielektrolit eklenerek işlem tamamlandı.

Numuneler 30 dk bekletildi. 30 dk sonunda KOI ölçümü yapmak için bütün numuneler 1/5 oranında seyreltildi. Seyreltilen numunelerden 2 mL alındı ve KOI ölçüm kitlerine yerleştirildi. Hazırlanan kitler termoreaktör 2 saate ayarlandıktan sonra termoreaktöre yerleştirildi. 2 saat sonunda okunan KOI değerleri ve numune özellikleri Çizelge 19’da verilmiştir.

Çizelge 19. Her Bir Numune İçin Okunan KOI Değerleri ve Numune Özellikleri

NUMUNE NO KOI Sonuçları

NUMUNE ÖZELLİKLERİ

1 580 Renk turuncu, flok mukavemeti düşük, floklar yüzeyde 2 454,5 Renk turuncu, flok mukavemeti düşük, floklar yüzeyde 3 218,5 Renk sarımsı, flok mukavemeti yüksek, dibe çökmüş 4 388 Renk turuncu, flok mukavemeti yüksek, dibe çökmüş 5 178 Renk turuncu, flok mukavemeti yüksek, dibe çökmüş

0 100 200 300 400 500 600 700 100 mg/L 100 mg/L 250 mg/L 200 mg/L 150 mg/L

Uygulanan NaOH Dozları(mg/L)

KO I D eğ er le ri (m g/ L)

Şekil 14. Farklı NaOH Dozlarının KOI Sonuçlarına Etkisi

Şekil 27’ye göre, H2O2 4 ml, NaOH 100 mg/L olarak belirlenmiştir. NaOH ilavesinden hemen sonra 500 mg/L CaOH, 10 mg/L polielektrolit eklenerek işlem tamamlanmıştır. Bu aşamada yapılan çalışmada en iyi KOİ giderim verimi 1600 mg/L Demir(ll)Sülfat dozu ile elde edilmiştir.

5. TARTIŞMA

Fenton yöntemi, son yıllarda bir ileri oksidasyon prosesi olarak görülmektedir ve çevre mühendisliği alanında Fentonun kullanılabilirliği farklı su kirleticileri için araştırılmaktadır. Çevre mühendisliği açısından konunun son zamanlarda çokça araştırılmaya başlanmasından dolayı hali hazırda Fentona dayalı bir arıtma prosesi (uygulamada) çok mevcut değildir. Bu çalışmada Fenton yönteminin atıksu arıtma tesislerinde bir ileri oksidasyon prosesi olarak, önemli ve zor giderilen bir kirletici olan pestisitler üzerinde, kullanılabilirliği araştırılmıştır.

50 mg/L Dichlorvos içeren sulu çözeltinin güneşli ve bulutlu günlerde güneş ışığı etkisi ile fotokatalizör varlığında bozumunda, 150 dakika boyunca güneşe maruz bırakılma süresi sonunda Dichlorvos gideriminin sırasıyla %76,49-93,20 ve %45,14-85,77 arasında değiştiği görülmüştür (Baklaya ve Arslan, 2004). Organoklorlu pestisitlerin fenton yöntemi ile arıtımı çalışmasında, % 90’dan daha fazla giderim verimi elde etmiştir. Optimum Fe2+/H2O2 oranı 1/3, pH 3-3,5iken 1/2olarak tespit edilmiştir. Bu çalışmada CaO koagülant olarak kullanılmıştır(Barbusiñski ve Filipek, 2001). Stearman ve ark., (2003) pestisit giderim çalışmalarında wetland sistemlerini kullanmışlar. İki yıllık süreç içerisinde wetland hücrelerinde(havuz)farklı pestisit çeşitleri % 63,2-82 arasında arıtılmıştır. Daha yavaş akışlarda % 90,2 seviyesinde giderim elde etmişlerdir. Lignoselulozik materyallerle yapılan çalışmada granül aktif karbona yakın verimler (%12-96) elde edilmiştir (Tshabalala ve ark., 2001).

Yaptığımız çalışmada orijinal pestisit endüstrisi atıksuyu kullanılmıştır. Atıksularda bulunan ve oldukça kirletici olan pestisit maddesini arıtmak amacıyla 2 yöntem uygulandı. Pestisit arıtımı için uygulanan yöntemlerden ikisi de kimyasal yöntemdir. Pestisit içeren atıksulardaki organik maddelerin ayrışmaları güç olduğundan biyolojik olarak bu atıksuların arıtımı zordur. Laboratuar ölçekli yapılan çalışmalarda her iki yöntem ile de çok iyi verimler elde edildi. 1. yöntemde kimyasal olarak H2SO4 ve KMnO4, 2. yöntemde kimyasal olarak H2O2 ve FeSO4 kullanıldı. 2. yöntem olan fenton prosesinde 1. olarak uygulanan

kimyasal yöntemden daha fazla verim elde edildiği yapılan deneysel çalışmada gözlendi. İlk olarak uygulanan yöntemde KOI giderme verimi %86.1 olurken, Vakum sisteminde; 250 mg/L KMnO4, 1 ml H2SO4, 5 mg/L Polielektrolit ve 2000 mg/L CaOH uygulaması ile %88.5, fenton prosesi ile %97.9 KOI giderme verimi elde edilmiştir. Bu da gösterir ki fenton prosesi pestisit içeren atıksuların arıtımında en uygun yöntemlerden birisidir.