TOKSİK ORGANİK KİRLETİCİLERİN GİDERİMİNDE İLERİ Oksidasyon Teknolojileri

Feryal AKBAL, Nilgün BALKAYA

 Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü,

Kurupelit-Samsun

ADVANCED oxIdatIon TECHNOLOGIES for REMOVING TOXIC ORGANIC CONTAMINANTS

SUMMMARY

 Several methods are currently used to remove hazardous chemicals from contaminated surface and ground waters. There is a need to effective methods for degradation to less harmful compounds or mineralization of these pollutants. In recent years, new treatment methods called advanced oxidation technologies have received increasing attention. These processes base on oxidative radicals produced by photolysis. advanced oxidation technologies represent a valuable alternative for the elimination of toxic and bioresistant organic contaminants. This paper describes the advanced oxidation technologies and their applications in the treatment of waste waters and drinking water.

ÖZET                                                                                     

 Su ortamındaki toksik maddelerin giderimleri önemli bir problem oluşturmaktadır. Bu tip kirleticilerin daha az zararlı bileşiklere ayrışması veya mineralizasyonu için etkili yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yöntemler içerisinde, son yıllarda su ve atık su arıtımı için ileri oksidasyon teknolojileri olarak adlandırılan yeni yöntemler dikkat çekmektedir. Bu prosesler fotolizle meydana gelen oksitleyici radikallere dayanmaktadır. İleri oksidasyon teknolojileri toksik ve biyolojik olarak dirençli organik kirleticilerin gideriminde önemli bir alternatif oluşturmaktadır. Bu makalede ileri oksidasyon teknolojileri tanımlanmakta ve proseslerin esası hakkında bilgi verilmektedir.

1. GİRİŞ

 Günümüzde, su ve atık sularda bulunan toksik maddeler ve bu maddelerin sulardan giderimi önemli bir sorun oluşturmaktadır. Halen kullanımda olan geleneksel arıtım yöntemleri bu tip kirleticilerin gideriminde çoğu kez yetersiz kalmakta, ileri arıtım yöntemlerinin kullanılması durumunda ise çok düşük kirletici seviyelerinde istenen verim alınamamakta yada proses çok masraflı olmaktadır. Bunun yanı sıra, birçok ileri arıtma prosesi arıtımda etkili olmasına rağmen, kirleticileri yalnızca bir ortamdan diğerine transfer etmekte yada bertaraf edilmesi gereken atık meydana getirmektedir (örn. adsorpsiyon, iyon değişimi). Biyolojik bozunma prosesi, organik atıkların arıtılmasında en çok kullanılan yöntem olmakla birlikte, birçok toksik karışımın mikroorganizmalara karşı öldürücü olması, bazı kimyasal maddelerin biyolojik olarak bozunması sonucunda ise daha toksik ürünlerin meydana gelebilmesi nedeniyle yöntemin uygulanabilirliği sınırlıdır. Bundan dolayı, son yıllarda toksik maddelerin zararsız bileşenlere dönüşümünün sağlandığı prosesler ile ilgili araştırılmalar sürdürülmektedir.

 Günümüzde, toksik organik kirleticilerin giderimi için ileri oksidasyon yöntemlerinin kullanımı büyük ilgi uyandırmaktadır. İleri oksidasyon yöntemleri, verimli olmaları, seçici olmamaları ve geniş kullanıma sahip olmaları nedeniyle, ümit verici bir yöntem olarak görünmektedirler [1]. Bu proseste, toksik ve biyolojik parçalanmaya dayanıklı organik maddelerin zararsız formlara dönüşmesi yoluyla giderilmesi sağlanmaktadır. Prosesin birçok organik kirleticinin (klorlu organikler, deterjanlar, pestisitler, boyalar, fenoller vb) gideriminde etkili olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, ileri oksidasyon yöntemleri bazı metallerin gideriminde (örn. siyanür) de denenmiş ve başarılı sonuçlar alınmıştır.

2. İLERİ OKSİDASYON TEKNOLOJİLERİ

 İleri oksidasyon proseslerinde hidroksil radikallerinin organik madde oksidasyonundan sorumlu başlıca reaktif ara ürünler olduğu düşünülmektedir [2]. Hidroksil radikalleri (OH^•), suda bulunan birçok organik ve inorganik kimyasal madde ile seçici olmaksızın hızlı bir şekilde reaksiyona girerler [3]. Bu nedenle, doğal sularda diğer proseslerle bozunmaya dayanıklı olan sentetik ve doğal organik bileşikler için kuvvetli oksidandırlar [4].

Doğal sulardaki OH^• konsantrasyonları güneş ışınlarındaki ısıl değişimlere olduğu kadar suyun bileşimine de bağlıdır. Nitrat fotolizi, deniz suyunda önemli bir radikal kaynağıdır. Hidrojen peroksit (H₂O₂) göllerin, nehirlerin, deniz suyunun ve atmosferdeki su damlalarının bileşenidir ve bir diğer önemli OH^• kaynağıdır. Hidrojen peroksit suda bulunan organik bileşenlerden fotokimyasal olarak meydana gelmektedir. Suda bulunan doğal hümik maddeler oksijeni süperoksit anyonu (O₂^•‾) vermek üzere fotokimyasal olarak indirgeyebilmekte ve daha sonra bu radikaller de H₂O₂ oluşumuna neden olmaktadırlar [5]. Hidrojen peroksitin doğrudan fotolizi OH^• oluşturmaktadır, fakat H₂O₂ güneş radyasyonunu zayıf olarak absorbladığı için bu prosesle OH^• oluşumu nispeten yavaştır 

Makalenin Tamamı için Tıklayınız...