Bu çalışmada öncelikle karışık mobilya atığı olan biyokütleden piroliz ile elde edilen biyoçar ürünlerin modifikasyonsuz (ham) ve termal modifikasyondan sonra elektrotlara dönüştürülmesiyle bir Elektro-Fenton (EF) sistemi kuruldu. Biyoçar ürünlerin modifikasyon değişkenleri, gaz türü (N2, CO2), sıcaklık (500-900°C) ve süre (1-4 sa) olarak belirlendi. Kurulan EF sisteminde katot olarak kullanılan modifiye biyoçar elektrotların, peroksit üretimi-akım verimliliği (CE) ve boya giderim verimi üzerine etkileri incelenerek en etkin biyoçar elektrot ve modifikasyon şartları belirlendi. Çalışmada, pH:3, EF süresi: 0,5 saat, katodik potansiyel:2 V, katalizör (FeSO4) konsantrasyonu: 0,2 mM ve elektrolit (Na2SO4) konsantrasyonu: 50 mM deneysel EF şartları olarak, 50 mg/L konsantrasyonundaki Astrazon blue sulu çözeltisi ise model kirletici olarak seçildi. Bu deneysel şartlar altında incelenen biyoçar elektrotlar arasından boya giderimi, peroksit üretimi ve akım verimliği (CE) açısından en etkin elektrot, CO2 gazında 700°C’de 1saat süreyle termal modifikasyonu yapılan elektrot (CO2-700-1) olduğu belirlendi. Ayrıca, çalışmanın enerji verimliliği ve ekonomik sonuçları da analiz edildi. Elektrotlar, EF sisteminde, %100 boya giderimi için arıtma maliyeti açısından değerlendirildiğinde seçilen elektrot (CO2-700-1) ile elde edilen arıtım maliyetinin, ham (N2-350-4) elektrota göre %68,2 daha düşük olarak bulundu. Buna ek olarak, 10 çevrim sonunda rejenere elektrotta boya giderme veriminin değişmediği görüldü.
In this study, Firstly, an Electro-Fenton (EF) system was established by converting the biochar products obtained by pyrolysis from the mixed furniture waste biomass to electrodes of without modification (raw) and after thermal modification. The modification variables of biochars were determined as: gas type (N2,CO2), temperature (500-900°C) and time (1-4 h). In the EF system, the effects of modified biochar electrodes used as cathodes on peroxide production-current efficiency (CE) and dye removal efficiency were examined and the most effective biochar electrode and modification conditions were determined. In the study, pH:3, EF time: 0.5 hours, cathodic potential:2 V, catalyst (FeSO4) concentration:0.2 mM, electrolyte (Na2SO4) concentration: 50 mM as EF conditions and Astrazon blue aqueous solution (50 mg/L) were chosen as a model contaminant. Among the electrodes, the most effective electrode was determined as the electrode (CO2-700-1), which was thermally modified in CO2 gas at 700°C for 1 hour. In addition, the energy efficiency and economic results of the study were analyzed. When the electrodes are evaluated in terms of treatment cost for 100% dye removal in the EF system, it is found that the treatment cost obtained with the electrode (CO2-700-1) is 68.2% lower than the raw electrode (N2-350-4). It was observed that the dye removal efficiency of the regenerated electrode did not change after 10 cycles.
