COD and Color Removal from Wastewaters: Optimization of Fenton Process

Abstract

Bu çalışmada, atıksulardan Fenton prosesi ile KOİ ve renk giderimi için gerekli şartların optimizasyonu sağlanmaya çalışılmıştır. Çalışmada, tepki değişkenleri Y1 ve Y2 sırasıyla KOİ giderim verimi (%) ve renk giderim verimi (%), etki değişkenleri A, B ve C sırasıyla H2O2 miktarı (mmol/L), reaksiyon süresi (sa) ve H2O2/Fe 2+ oranı olarak seçilmiştir. Deneysel tasarım olarak iki düzeyli faktöriyel tasarım kullanılmıştır. Köşe noktalarda 2 3 =8, merkez noktasında 3 ve toplamda 3.(8+3)=33 deneme noktasında ölçüm gerçekleştirilmiştir. H2O2 miktarı (mmol/L), reaksiyon süresi (saat) ve H2O2/Fe 2+ oranı olmak üzere üç değişkenin KOİ giderim ve renk giderim verimlerine etkisi araştırılmıştır. KOİ giderme verimi ve renk giderme verimi birlikte dikkate alındığında optimum şartlar H2O2 konsantrasyonu 8 mmol/L, temas süresi 3 sa ve H2O2/Fe 2+ oranı 2.6 olarak seçilmiştir. Bu şartlarda en yüksek KOİ giderim verimi ve renk giderim verimi sırasıyla %82 ve %93 olarak bulunmuştur. In this study, COD and color removal from wastewaters by Fenton's oxidation were investigated. In the study the response variables of Y1 and Y2 were selected as COD removal rate (%) and color removal rate(%), and efficacy variables of A, B, anc C were selected as H2O2 concentration (mmol/L), reaction time (h) and H2O2/Fe 2+. The experimental design was used as a two-level factorial design. In the corner points 2 3 = 8, in the center points 3 and a total of 3(8+3)=33 experiments were conducted. Effect of H2O2 concentration (mmol/L), reaction time (h) and H2O2/Fe 2+ molar ratio on COD removal rate and color removal rate were investigated. The optimum conditions for maximum COD removal rate and color removal rate were at H2O2 concentration 8 mmol/L, reaction time 3 h and H2O2/Fe 2+ molar ratio 2.6. At optimum conditions 82% COD removal rate and 93% color removal rate were achieved.

Optimization of triple dye mixture removal by oxidation with Fenton

“…Ideal H 2 O 2 /Fe +2 ratios are recommended in 10-40 ranges (Güneş and Cihan 2015). In this study, the range of 5-80 was studied.…”

“…The main mechanism of Fenton is chemical oxidation and chemical coagulation (Güneş and Cihan 2015). The system was operated under acidic conditions, in other words, between pH 2 and 4.…”