Degradation of a textile dye, Rhodamine 6G (Rh6G), by heterogeneous sonophotoFenton process
Tekstil boyar maddesi Rhodamine 6G (Rh6G)'nin heterojen sonofotoFenton prosesi ile bozunması
- Tez No: 371486
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Bu çalışmada, heterojen Fenton prosesinin ultrases (US) varlığında fotokatalizle kombinasyonu olan ve sonofotoFenton prosesi olarak adlandırılan bir hibrit proses, suda çözünmüş Rhodamine 6G (Rh6G)'nin, değişik miktarlarda demir içeren Fe/TiO2 katalizörleri varlığında bozunmasında kullanılmıştır. Katalizörler sol-jel ve ıslak emdirme yöntemleri ile hazırlanmış ve XRD, SEM, FT-IR, ICP ve azot adsorpsiyon ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan katalizörler Rh6G'nin sonofotoFenton oksidasyonu ile bozunmasında test edilerek renk giderimi ve mineralizasyonu açısından en iyi katalizör belirlenmiştir. Islak emdirme yöntemi ile hazırlanan ve 300oC'de kalsine edilen, kütlece %1 demir içeren Fe/TiO2 katalizörü en iyi katalizör olarak bulunmuştur. Bu katalizör ile parametrik çalışma yapılarak, Rh6G'nin bozunmasına, başlangıç boya derişimi, başlangıç çözelti pH'ı, sıcaklık, H2O2 miktarı, katalizör yüklemesi, US gücü ve çözelti hacmi gibi parametrelerin etkileri araştırılmıştır. Katalizör kararlılığı ve yeniden kullanımı incelenmiştir. Optimum bozunma koşulları: 20 ppm 650 mL Rh6G çözeltisi, 0.5 g/L katalizör, 5 mM H2O2, 25oC sıcaklık, 4W+4W UV-C lambası ve 80 W ultrases gücü olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda, 90 dakikalık oksidasyon sonunda tam bir renk giderimi sağlanmış ve %94'lük COD giderimine ulaşılmıştır. Rh6G'nin renk giderimi birinci mertebe kinetiğe uymakta olup aktivasyon enerjisi 43.17 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Optimum bozunma koşullarında arıtımdan sonra tere tohumlarının kök uzunluklarındaki inhibisyon %75'ten %0'a inmiştir. Bu da, Rh6G içeren çözeltinin zehirliliğinin tamamen yok olduğunu gösterir.
Özet (Çeviri)
In this study, a hybrid process which is a combination of heterogeneous Fenton Process with Photocatalysis in the presence of ultrasound (US),“Heterogeneous SonophotoFenton Process”, was used to degrade Rhodamine 6G (Rh6G) dissolved in water by using TiO2 catalysts containing iron. The catalysts were prepared by sol-gel and incipient wetness impregnation methods and characterized by XRD, SEM, FT-IR, ICP and nitrogen adsorption measurements. The catalysts were tested in the sonophotoFenton degradation of Rh6G in order to determine the most effective catalyst for decolorization and mineralization of Rh6G. The TiO2 catalyst containing 1% (in weight) iron, prepared by incipient wetness technique and calcined at 300oC was found to be the most effective catalyst. A parametric study was carried out over this catalyst and the effects of initial dye concentration, initial pH of solution, temperature, H2O2 amount, catalyst loading, US power and solution volume were studied on the degradation of dye. Stability and recycling of the catalyst was investigated. Optimum degradation conditions were determined to be: 20 ppm 650 mL of Rh6G solution, 0.5 g/L of catalyst, 5 mM of H2O2, a temperature of 25oC, 4W+ 4W UV-C lamp and 80 W of US power with a complete color removal and a COD removal of %94 after an oxidation duration of 90 minutes. Decolorization of Rh6G obeyed first order kinetics with an activation energy of 43.17 kJ/mol. A complete descend in the inhibition of root length of garden cress seeds from 75% to %0 was achieved after treatment under the optimum degradation conditions. This result indicated that the toxicity of the dye containing solution was completely removed after treatment.
Benzer Tezler
- Acid catalysed synthesis of mesoporous silica and its applications as adsorbents, catalyst support and micromotors
Mezogözenekli silikanın asit katalizli sentezi ve adsorban, katalizör desteği ve mikromotor olarak uygulamaları
KUBİLAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
DR. ANNAMARIA MIKO
- Tekstil atıksularındaki boyar maddelerin fotokatalitik oksidasyon ile giderimi için zno bazlı katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zno based catalysts for photocatalytic degradation of dyes in textile wastewater
BEYZA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
PROF. DR. ŞEYMA AYDINOĞLU
- Montmorillonit üzerine biriktirilen PEI-Bakır nanokompozitlerinin sentezlenmesi ve zararlı organik bileşenlerin bozunması için katalitik olarak kullanılması
Synthesis of PEI-Copper nanocomposites deposited on montmorillonite and catalytic use for degradation of harmful organic compounds
BÜŞRA BAŞPINAR
- Değerli metal içeren nanoparçacıkların sentezi, karakterizasyonu ve kataliz uygulamaları
Synthesis, characterization and catalyst applications of noble metal containing nanoparticles
MURADİYE ŞAHİN
- Photocatalytic degradation of rhodamine B using Ag/AgCl@GO
Ag/AgCl@GO kullanarak rodamin B'nin fotokatalitik bozunması
TAYLAN CAN KÖSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN