Determination of volatilization rates of organic pollutants correlation of rate coeffrcients with physico-chemical properties

Abstract

VI ORGANİK KİRLETİCİLERİN UÇUCULUK HIZLARININ TAYINÎ - HİZ KATSAYILARININ FÎZİKO-KİMYASAL BÜYÜKLÜKLERLE KORELASYONU ÖZET Bu Çalişma esas olarak, bazı öncelikli kirleticinin sıvı fazdaki kütle transfer katsayılarının deneysel olarak tayinini ve ölçülen hız sabitleri ile kirleticinin bir bilgisayar programı vasıtasıyla seçilmiş f iziko-kimyasal parametreleri arasında çok değişkenli bir linear bağıntının saptanmasını içerir. Çalışmanın ilk bölümü (i) kütle transfer modelleri ve bunların organik kirleticiler üzerindeki uygulamalarını kapsayan ayrıntılı bir literatür araştırmasını ve (ii) sekiz adet `çok uçucu`, iki adet `az uçucu` sentetik organik maddenin deneysel olarak uçuculuk hızlarının ölçümünü içerir, Uygulanan deney yöntemi bir organik maddenin uçuculuk hız sabitinin aynı çözeltide ve aynı anda ölçülmek kaydıyla çözeltinin havalandırma hız katsayısına oranının sabit olduğu varsayımına dayanmaktadır. Birinci bölümün sonunda, difüsyon katsayıları hesaplanmış ve uçma/havalanma hızvn oram ile difüsyon katsayısı oranları arasındaki bağıntının üst sabiti tayin edilmiş ve mevcut literatür değerler ile karşılaştı rı İmiş ti r. Çalışmanın ikinci bölümü ise (i) `Multiple Regresyon` tekniğinin ölçülen uçma/havalanma hız oranları ile kirle tici maddenin f iziko-kimyasal veya moleküler özellikleri arasındaki bağıntısını saptayabilmek için, bir linear model olarak geliştirilmesini ve (ii) bağımlı değişken olarak hız sabit oranını, bağımsız değişken olarak ise Henry sabiti, oktanal-su paylaşım katsayısı, yüzey gerilimi, toplam yüzey alanı ve moleküler difüsyon katsayılarını içeren bir regresyon denkleminin bulunmasını içerir. Bu bölümün sonunda, önerilen bu denklemin çevre bilimleri açısından doğruluğu ve uygulanabilirliği tartışılmıştır.

IV DETERMINATION' OF VOLATILIZATION RATES OF ORGANIC POLLUTANTS - CORRELATION OF RATE COEFFICENTS WITH PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES ABSTRACT This study, in principle, is concerned with the experimental determination of liquid phase mass transfer coefficients of some priority pollutants and the establish ment of a mul tivariable linear equation which correlates the measured rate coefficients with the computer-selected physico-chemical properties of the pollutant in question. The first part of the dissertation involves (i) a close literature review on mass transfer modes, and their appli cation to organic pollutants in solution, (ii) an experi mental study on the measurement of volatilization rates of eight high volatility and two low volatility synthetic organic chemicals which are commonly accepted as `pollu- vi ? tants threatening public health `. The experimental tech nique used is based on the assumption that the ratio of the volatilization rate constant of an organic chemical to the reaeration rate constant of oxygen is constant, provided that the rates are measured simultaneously in the samesolution. At the end of the first part, diffusion coeffi cients are calculated, and the value of the proportionality exponent in the correlation equation between volatilization- aeration rate ratios and molecular diffusivity ratios is estimated, and compared with values found in literature. The second part of the dissertation involves (i) the introduction of.`Multiple Regression` technique as a linear model to correlate the measured volatil ization/reaeration rate ratios with the physico-chemical or molecular proper ties of the polluting chemical, (ii) introduction of a regression equation which involves the volatilization/ aeration rate coefficients as the dependent variable and Henry's constant, octanol -water partition coefficient, surface tension, total surface area and molecular diffu sion coefficient as the independent variables. A discussion is brought at the end, on the accuracy and applicability of the imposed equation in the field of environmental sciences.