TEMEL İŞLEMLER I LABORATUVARI

TEMEL İŞLEMLER I LABORATUVARI

ADSORPSİYON İLE FENOL GİDERİMİ DENEYİ

4.DENEY

Samsun/2020

İÇİNDEKİLER

 Deney Amacı

 Teorik Bilgi

 Deneyin Yapılışı

 Hesaplamalar

 Sonuç Yorum

DENEYİN AMACI

Sularda bulunması istenmeyen fenolün aktif karbonun adsorpsiyon özelliği kullanılarak giderilmesini sağlamak, adsorpsiyon ve adsorban (aktif karbon) tanımlarının kavranmasını sağlamak.

GENEL BİLGİLER

Fenoller aromatik bileşikler arasında en önemli organikler olarak bilinir. Benzenden türemiş hidroksi olarak tanımlanır. İçme suyu kaynaklarında, evsel ve endüstriyel atıksularda, doğal sularda bulunabilir. Aslında tek (-OH) içeren bu grupta en çok basit fenol ile karşılaşırız. Bu madde içerdiği hidroksil iyonu (-OH) nedeniyle ilk bakışta alkol izlenimi verse de, suda çok sınırlı olan (Ka = 1,2*10-10) hidrolizi sırasında az miktarda H+ ve fenol ayrışır ve bu nedenle zayıf bir asit gibi davranır.

GENEL BİLGİLER

Derişik çözeltilerde bakteriler için şiddetli zehir olduğundan, eskiden böcek öldürücü ve dezenfektan maddelerin öldürücü gücü fenole kıyasla verilirdi. Doğal fenol, taş kömürü katranından elde edilebilir. Ancak günümüzde sentezle de üretim yapılmaktadır. Kontrollü bazı enzim reaksiyonları yardımıyla sularda 500 mg/l‟ye kadar fenolün biyolojik olarak arıtılması mümkün olabilmektedir. Su arıtma tesislerinde fenol giderme prosesleri; süperklorinasyon, klordioksit veya kloromin arıtımı, ozonasyon ve aktif karbon adsorpsiyonudur.

GENEL BİLGİLER

Aktif karbon adsorpsiyonu oldukça pahalı bir prosestir. Çünkü toz halinde kullanıldığı zaman kullanılan aktif karbon rejenere edilmemekte ve bu yüzden de sürekli olarak yeniden temin edilmesi gerekmektedir. Taneli yapıda kullanıldığında ise rejenere edilmesi mümkün olduğundan, aktif karbon tükendikçe rejenere edilir.

Rejenerasyon ise oldukça yüksek bir maliyete sahiptir.

GENEL BİLGİLER

Taneli aktif karbon termal olarak rejenere edilmekte olup, bu açıdan dezavantajlı ise de, su ve atıksu arıtımında, istenmeyen tat ve kokuların uzaklaştırılmasında, insektisit, bakterisit ve bunlar gibi biyolojik arıtım proseslerini inhibe edebilecek maddelerin arıtılmasında, yine bu tip maddelerin alıcı ortamlara girmesini önlemede, küçük miktarlardaki fenol gibi toksit organik bileşiklerin sudan uzaklaştırılamasında, endüstriyel atıklarda bulunan kalıcı organik maddelerin ve rengin giderilmesinde, nitro ve kloro bileşikleri gibi özel kirletici maddelerin arıtılmasında ve dekloridasyon (klor giderme) işlemlerinde yaygın bir şekilde kullanılmakta ve çok iyi sonuçlar vermektedir.

DENEYDE KULLANILAN MALZEMELER

Kullanılan Araç ve Gereçler Granül Aktif Karbon

Beher

Kullanılan Kimyasallar

Amonyum Hidroksit (0,5 N): 3,5 ml konsantre NH₄OH 100 ml‟ye seyreltilir.

Fosfat Tampon Çözeltisi: 104,5 g K₂HPO₄ ve 72,3 g KH₂PO₄ saf suda çözülür ve 1000 ml ye tamamlanır.

4-Aminoantipyrine Çözeltisi: 2 g 4-aminoantipyrine suda çözülür ve 100 ml‟ye tamamlanır. Çözeltinin günlük olarak hazırlanması gerekir.

-Potasyum Ferrisiyanid Çözeltisi: 8 g K3Fe(CN)6 suda çözülür ve 100 ml‟ye tamamlanır.

Çözeltinin renkli şişelerde saklanması gerekir. Haftalık hazırlanır.

DENEYİN YAPILIŞI

-Başlangıç konsantrasyonunu bildiğimiz ham veya seyreltilmiş atıksu numunesinden 250’şer ml alınır ve 4 farklı behere numuneler konur.

-Numuneler Jar testi düzeneğine karıştırmak amacıyla yerleştirilir.

-1 numaralı behere granül aktif karbondan koyulmaz, 2 numaralı behere 2 gr, 3 numaralı behere 5 gr ve 4 numaralı behere 10 gr granül aktif karbon konulur.

-Setteki tüm beherler 5 dk sabit hızla (180-200 rpm) karıştırıldıktan sonra karıştırıcıdan çıkarılarak fenol içerikleri ölçülür.

DENEYİN YAPILIŞI

-Direkt Fotometrik Metod yöntemiyle çözelti içindeki fenol tayini yapılacaktır.

-Numuneye 2,5 ml 0,5N NH₄OH ilave edilir.

-Daha sonra fosfat tampon ilavesiyle pH 7,8 -8‟e ayarlanır.

-1 ml 4-aminoantioyrine çözeltisi eklenir ve iyice karıştırıldıktan sonra 1 ml K₃Fe(CN)₆ ilave edilir.

-Şahit olarak aynı işlemlere tabi tutulmuş saf su kullanılır.

-Fenolik bileşikler, ortamda potasyum ferrisiyanid mevcut olduğunda 4- aminoantipyrine ile pH 7,8-8 aralığında reaksiyona girerek renk oluştururlar. Bu rengin oluşturduğu absorbans 15 dakika sonra spektrofotometre cihazında 500 nm de okunur.

DENEYİN YAPILIŞI

Absorbans Değeri

0 gr Aktif Karbon 5 gr Aktif Karbon 10 gr Aktif Karbon

Absorbans Denklemi y = 0,0081 (X) + 0,009

TARTIŞMA VE SORULAR

1. Yapılan deney sonuçlarını yorumlayınız.