Treatment of the micropollutants over monolith structured perovskite catalysts by innovative methods
Monolit üzerinde hazırlanan perovskit katalizörlerin yenilikçi bir yöntem ile mikrokirleticilerin giderilmesinde kullanılması
- Tez No: 455624
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÜLİN ERSÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu tez kapsamında, kişisel bakım ürünlerinden kaynaklanan, mikrokirletici olarak sınıflandırılan, metilparabenin; monolit üzerine hazırlanan perovskite katalizörler varlığında fotokatalitik ve foto-Fenton-benzeri oksidasyonu gibi yenilikçi yöntemlerle giderimi incelenmiştir. Monolit üzerinde LaFeO3, BiFeO3, LaTi0.15Fe0.85O3 ve BiTi0.15Fe0.85O3 olmak üzere dört farklı perovskit tipi katalizör sol-jel yöntemi ile hazırlanmış ve bu katalizörlerin BET, SEM, XRD ve FT-IR analizleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. Hazırlanan bu katalizörler varlığında katalizör seçimi çalışması gerçekleştirilmiş ve metilparabenin giderimi için test edilmişlerdir. En yüksek giderim monolit üzerine hazırlanan BiFeO3 katalizörü varlığında görülmüştür. Daha sonra, metilparabenin giderimi için optimum koşulların belirlendiği bir parametrik çalışma yürütülmüştür. Parametrik çalışma kapsamında; pH etkisi (3, 5 ve 7), başlangıç hidrojen peroksit konsantrasyonu etkisi (0, 0,5, 1 ve 1,5 mM), katalizör yüklemesi etkisi (0, 0,1 ve 0,2 g/L) ve sıcaklık etkisi (30 °C, 50 °C ve 60 °C) incelenmiştir. Parametrik çalışmanın sonucunda, metilparabenin giderimi için optimum koşullar pH=7, [H2O2]0=0.5 mM, 0,1 g/L katalizör yüklemesi olarak belirlenmiştir ve bu koşullar altında % 82,8 metilparaben giderimi saptanmıştır. Demir geçişi, Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi (AAS) ile analiz edilmiştir ve optimum koşullarda artımı gerçekleştirilen suda 0,06 ppm'dir. Toksisite çalışması yürütülmüştür ve optimum koşullarda arıtımı gerçekleştirilen su için % 1,09 inhibisyon gözlemlenmiştir. Kinetik çalışma sonucunda, metilparabenin gideriminin ikinci derece reaksiyon kinetik modeline uyduğu görülmüştür ve ikinci dereceden reaksiyon sabitleri; 30 °C, 50 °C ve 60 °C için sırasıyla 0,0383, 0,1767 ve 0,2448 L/mg.dak'dır. Ayrıca, aktivasyon enerjisi yaklaşık olarak 54 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In the context of this thesis, methylparaben which is originated from personal care products and classified as micropollutant is degraded in the presence of perovskite type catalysts synthesized on monolithic structure by innovative processes which are photocatalytic and photo-Fenton-like oxidation. Four different perovskite type catalysts (LaFeO3, BiFeO3, LaTi0.15Fe0.85O3 and BiTi0.15Fe0.85O3 on monolithic structure) were prepared by sol-gel method and characterized by BET, SEM, XRD and FT-IR analysis. A catalyst screening study was carried out with these catalysts and tested for the degradation of methylparaben and the highest degradation was observed in the presence of BiFeO3 on monolithic structure. Then, a parametric study was carried out in order to investigate the optimum conditions for the degradation of methylparaben. In accordance with the parametric study, the effect of pH (3, 5 and 7), initial hydrogen peroxide concentration (no, 0.5 mM, 1 mM and 1.5 mM), catalyst loading (no, 0.1 g/L and 0.2 g/L) and the temperature (30 °C, 50 °C and 60 °C) were investigated. According to the results of parametric study, the optimum conditions for the degradation of methylparaben were determined as pH=7, [H2O2]0=0.5 mM, 0.1 g/L catalyst loading and the degradation of methylparaben was evaluated as 82.8 % under the optimum conditions. The iron leaching amount was tested by Atomic Absorption Spectrometer (AAS) and it was 0.06 ppm for the treated water under optimum conditions. A toxicity test was carried out and 1.09 % inhibition was observed for the treated water under optimum conditions. According to the kinetic study, degradation of methylparaben was described by the second order reaction kinetic model and reaction rate constant was 0.0383, 0.1767, 0.2448 L/mg.min for 30, 50 and 60 °C, respectively. Additionally, the activation energy was calculated as approximately 54 kJ/mol.
Benzer Tezler
- Ozone treatment of excess biological sludge and xenobiotics removal
Atık biyolojik çamurların ozonla muamelesi ve sentetik organik kirleticilerin arıtılması
MELİS MUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL FERDİ GÖKÇAY
- Membran biyoreaktörler ile evsel atıksu arıtımında mikrokirletici gideriminin incelenmesi
Investigation of micropollutant removal from municipal wastewater by membrane bioreactors
MELEK ÇAĞLA ERBİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALE ÖZGÜN ERŞAHİN
- X-ışını kontrast maddesi iopamıdol'ün sıfır değerlikli alüminyum ile aktifleştirilmiş hidrojen peroksit ve persülfat ile ileri oksidasyonu
Removal of iopamidol, an iodinated x-ray contrast medium, by zero valent aluminum-activated H2O2 and S2O82-
GÜLŞAH KORKMAZ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Effects of ozone dose and contact time on treatment performance in ozonation process treating wastewater
Atıksu arıtımında uygulanan ozonlama prosesinde ozon dozu ve temas süresinin arıtma performansı üzerine etkisi
EBRU REYYAN TORÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
- Katı atık depolama sahası sızıntı sularındaki mikrokirleticilerin ileri oksidasyon yöntemleri ile arıtımı
Treatment of micropollutants from landfill leachate by using advanced oxidation methods
HAVVA ATEŞ
Doktora
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN ARGUN