İOP olan H2O/UV-C sistemi ile arıtılabilirliği incelenmiştir. Seçilen noniyonik yüzeyaktif maddenin H2O/UV-C sistemi ile arıtımı için en uygun oksidasyon koşullarını belirlemek üzere farklı pH'lar ve H2O2 konsantrasyonları denenmiştir. Materyal ve Yöntemler Seçilen yüzeyaktif madde bir tekstil firmasından sağlanmıştır. Tekstil elyaf ön işlemlerinde uygulandığı konsantrasyon ve pH sırası ile 9-11 ve 0.25-1.0 g/L olarak verilmiştir. Yüzeyaktif maddeye ait bazı fizikokimyasal ve ekotoksikolojik özellikler Tablo l'cle sunulmuştur. Yüzeyaktif madde teksi! ön hazırlama işlemini temsil edecek şekilde saf suda ve pH'sı istenen değere ayarlanarak hazırlanmıştır. Hz02 (agırlıkça % 35'lik), ayrıca pH ayarı ve aktif çamur sistemi için gerekli tüm nutrientler ve diğer kimyasallar Merek saflığında temin edilmiştir. Tüm çözeltilerin hazırlanmasında çift clistile su kullanılmıştır. Foto reaktör H20/UV-C deneyleri 1900 mL kapasiteli silindirik, paslanmaz çelik bir reaktör ile (uzunluk = 95 cm; genişlik = 6 cm) gerçekleştirilmiştir (Şekil 1). Reaktör boyunca, bir kuartz cam kılıfın içerisine yer alan ve 40 W gücünde olan alçak basınç civa buharı ışık kaynağı (% 85 oranında 254 nm dalga boyunda ışık emisyonu olan bir sterilizasyon lambası) yerleştirilmiştir. Lambanın ışık akısı ve etkin mesafesi hidrojen peroksit aktinometrisine göre sırası ile I0 = l.6025x10· 5 Einstein/(Lxs) ve el = 4.31 cm olarak tayin edilmiştir (Nicole v.d., 1990). Kesikli olarak çalıştırılan sistemde tam karışım debisi 80 cm3/dak.'ya ayarlı bir peristaltik pompa yardımıyla sağlanmıştır. Şekil 1. Çalışmada kullanılan focoreakcör düzeneğinin şemaciği. 1. Periscalcikpompa; 2. Numune alma musluğu; 3. Paslanmazçelik UV-C ünicesi;4. Scarcer. Tablo 1.Seçilennoniyonikyüzeyaktif maddenin 93/ l l2EEC'ye uygunolarak hazırlanmış ürün güvenlik verilerinden derlenen fizikokimyasal ve ekotoksikolojik özellikleri. Parametre Değer veya özellik Şekil, renk Kıvamlı sıvı, renksiz, apak Kimyasal karakterizasyon Noniyonik yüzeyaktif maddelerin karışımı Aktif içerik Ağırlıkça en az % 20 oranına alkil polietilen glikol eter Buhar Basıncı (20 °ede) 23 mbar Yoğunluğu (20 °ede) 1.10 g/cm' LCso* > 10-100mg/L LDso** > 2000 mg/kg _J *LC50: Test organizmasında (balık) % 50 ölüme neden olan konsantrasyonu; **LD50 : Test organizmasında % 50 ölüme neden olan vücut ağırlığı bazında miktar; Deneysel Prosedür Seçilen yüzeyaktif maddenin ilk önce biyolojik arıtılabilirliği incelenmiştir. Bunun için toplam 8 hafta boyunca çalıştırılmak üzere 2500 mL kapasiteli, kesikli bir doldur-boşalt cam reaktör kurulmuştur. Bu sistem için çamur yaşı 15 gün olarak seçilmiştir. Aktif çamur reaktörü, 6 hafta sonunda UAKM değerleri ve KOİ giderim verimi açısından dengeye ulaşmıştır. Noniyonik yüzeyaktif maddenin arıtılabilirlik deneylerinde başlangıç KOİ değeri 264 mg/L yüzeyaktif madde çözeltisine karşılık gelen 500 mg/L olarak seçilmiştir. pH ayarından sonra çözeltinin ilk KOİ değerine göre stokiyometrik oksijen eşdeğerine olan 30 mM (= 1020 mg/L) H2O2 ilave edilmiştir. Hazırlanan reaksiyon çözeltisi, 2 saat süre boyunca fotokimyasal oksiclasyona tabi tutulmuştur. Fotokimyasal arıtma deneyleri farklı ilk pH değerlerinde (5-12) ve HzÜ2 konsantrasyonlarında (0-2500 mg/L) gerçekleştirilmiştir. Sadece UV-C ışığının (doğrudan fotolizin) etkisini görmek üzere H2O2'in hiç eklenmediği bir deney ele yapılmıştır. Analitik Yöntemler Belirlenen zaman aralıklarında alınan numunelerde pH, H2O2 ve KOİ değerlerindeki değişimler rakip edilmiştir. H2O2 1110libclat ile katalizlenen iyoclometrik yönteme göre (Hoıwitz, 1980), KOİ ve UAKM miktarları ise Standart Metocllara uygun olarak tayin edilmiştir (APHA, 1998). Kullanılmadan (geriye) kalan H2O2'in KOİ analizlerine pozitif girişim yapmasını önlemek amacıyla Micrococcus lysocleikticus'dan elde edilen ve pH = 7 ve 20 °C'da aktivitesi 174380 AU/mL olan Fluka marka katalaz enzim yardımıyla KOİ ölçümlerinden evvel bozundurulmuştur. Fotokimyasal oksiclasyon deneyleri esnasında TOK değerlerindeki değişim Tekmahr-Dohrmann marka, Apollo 9000 model bir karbon analizörü ile takip edilmiştir. Deneysel Sonuçlar ve Değerlendirme Biyolojik Arıtılabilirlik Deneyleri Yüzeyaktif maddenin biyolojik arıtımı sırasında KOİ (o: 225 mg/L) ve UAKı\1 (o: 2350 mg/L) değerleri, yaklaşık olarak 6 hafta süren bir aklimasyon döneminden sonra kararlı hale gelmiştir. Aktif çamurla arıtma deneyleri kararlı halele zamana karşı 24 saat boyunca da yapılmıştır. Şekil 2'de zamana karşı KOİ giderimi verilmiştir. Şekilden açıkça görüldüğü üzere KOİ giderimi, biyolojik aktif çamur deneSU VEÇEVRE TEKNOLOJİLERİ• SAYI 6 ~
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=