O-tolidinin MMO ve BDD anotlarla elektrooksidasyon prosesi ile mineralizasyonu

Abstract

Bu çalışma, çeşitli (MMO) ve (BDD) anotlar kullanılarak, sulu çözeltiden o-tolidinin elektrooksidatif mineralizasyonu ile ilgilidir. Deneyler iki aşamada gerçekleştirildi. İlk aşamada, anot tipinin, farklı pH seviyelerinde toplam organik karbon (TOK) giderme verimi üzerindeki etkisi araştırıldı. İkinci aşamada ise en etkili anot elektrot seçilerek, akım yoğunluğu, karıştırma hızı, elektrotlar arası mesafe, o-tolidin konsantrasyonu ve elektrolit (fosforik asit) konsantrasyonu gibi parametrelerin TOK giderme verimi üzerindeki etkileri araştırıldı. Ayrıca TOK giderimi için harcanan elektrik miktarına bağlı olarak SEC (Specific Energy Consumption) hesaplandı. Elde edilen sonuçlar BDD anodun o-tolidinin mineralizasyonu için MMO anotlarından çok daha verimli olduğunu gösterdi. İşletme parametrelerinden en etkili olanlar akım yoğunluğu ve karıştırma hızıydı. TOK giderme verimliliği, 150 dakikalık deney süresince, sırasıyla 25 mA/cm2 ve 125 mA/cm2 akım yoğunluğu için % 54.6 ve % 79.9 olarak gerçekleşmiştir. Diğer taraftan, 150 dakikalık deney süresince 0 ve 1000 rpm'lik karıştırma hızlarında TOK giderim verimliliği, % 51.5 ve % 79.1 olarak gerçekleşmiştir.

The present study deals with the electrooxidative mineralization of o-tolidine from aqueous solution using various Mixed Metal Oxide (MMO) and Boron Doped Diamond (BDD) anodes. The experiments were carried out in two phases. In the first phase, the effect of anode type on the total organic carbon (TOC) removal efficiency was investigated at various pH levels. Furthermore, the second phase was carried out with the most effective anode, to investigate the effects of various operating parameters on the TOC removal efficiency, such as current density, stirring speed, interelectrode distance, concentrations of o-tolidine and the electrolyte. Also, Specific Energy Consumption (SEC) based on the amount of electricity consumed for TOC removal was estimated. The results showed that BDD anode was much more efficient than MMO anodes for the mineralization of o-tolidine. The current density and stirring speed were the most effective parameters. With BDD anode, TOC removal efficiency realized as 54.6 % and 79.9 % for the current density of 25 mA/cm2 and 125 mA/cm2 respectively, at 150 min of processing time. On the other hand, TOC removal efficiency realized as 51.5 % and 79.1 % at stirring speeds of 0 and 1000 rpm at 150 min.