Sentetik 4-Klorofenol Çözeltisinin Fenton Oksidasyonu: Optimizasyon, Fenton Prosesinin Geliştirilmesi, Fitotoksik Değerlendirme

Abstract

Bu çalışmada öncelikli kirletici sınıfında bulunan 4-klorofenolün (4-KF) Fenton oksidasyonu ile arıtımı incelenmiştir. Optimizasyon deneyleri sonucunda pH 3, 350 mg/L Fe+2, 1500 mg/L H2O2 ve 25 mg/L 4-KF optimum değerler olarak belirlenmiş, %88.4 giderim verimi elde edilmiştir. Optimum şartlarda kombine sistemlerin etkisini belirlemek üzere Fenton prosesi ultrasonikasyon, UV-C ultraviyole radyasyon ile birleştirilmiş ve ayrıca klasik Fenton sisteminde oksidant dozlaması işlem başında ve ortasında olmak üzere kesikli olarak eklenmiştir. Sonuçlar ultrasonikasyon ve ultraviyole radyasyon ilavesinin sistemlerin hem 4-KF absorbans değerlerinin azaltılması hem de kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderim verimlerini artırmada klasik Fenton prosesinden daha etkisiz kaldığını göstermiştir. Ancak klasik Fenton prosesinde uygulanan H2O2 dozlamasının kesikli yapılması ile 50 mg/L 4-KF absorbans gideriminde %8.6 artış ile %83.3, KOİ gideriminde ise %7.4 artış ile %45.2 giderim değerlerine yükselmiştir. Fitotoksikolojik deneyler sonucunda 0.08 g/L tohumlar; 0.05 g/L konsantrasyon ise bitki gelişimi için EC50 değeri olarak belirlenmiştir. Arıtılmış numunedeki fitotoksisitenin L. sativum tohumları üzerinde hafif olduğunu görülmüştür. Fenton prosesinin optimizasyonu sonrasında sisteme ultraviyole ışık (UV C), sonoliz ve oksidantın kesikli dozlanmasının ilave edilmesi ile ulaşılan sonuçlar ve 4-KF arıtımı için bu proseslerin uygulanmasından kaynaklanan fitotoksik değerlendirmelerin çalışmaya özgünlük sağladığı düşünülmektedir.