Sonolytic, sonocatalytic and photocatalytic destruction of pharmaceuticals and personal care products in water
Su ortamındaki tıbbi ilaç ve kişisel bakım ürünlerinin ultrases, katalitik ultrases ve fotokatalitik olarak parçalanması
- Tez No: 561283
- Danışmanlar: PROF. DR. HAVVA NİLSUN İNCE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Tıbbi ilaçlar ve kişisel bakım ürünleri sağlık ve kozmetik amaçlı kullanılmakta olup, düşük biyolojik bozunabilirlikleri sebebiyle atık su arıtma tesislerinden tatlı su sistemlerine kolayca deşarj edilmektedirler. Ultrasonik dalgalar giderilmesi zor kimyasalların arıtılması için mükemmel bir araçtır ancak bu method aşırı enerji tüketir ve yeterli TOK giderimi sağlayamaz. Bu nedenle,ultrasonik dalgaların suya katı parçacıklar ekleme veya diğer prosesler (adsorpsiyon, homojen/heterojen ileri oksidasyon prosesleri) ile birleştirerek etkinliğinin arttırılması beklenmektedir. Bu tez çalışmasının içeriği su ortamındaki tıbbi ilaç ve kişisel bakım ürünlerinin sonoliz, adsorpsiyon, sonokataliz ve fotokataliz işlemleriyle giderilmesinin araştırılması ile ilgilidir. Deneysel çalışmalarda prob madde olarak salisilik asit, metilparaben ve kafein, katalizör olarak ise sıfır-değerlikli demir, lületaşı (sepiyolit), TiO2, ve laboratuarda sentezlenen sepiyolit-SDS ve sepiyolit-TiO2 nano-kompozitleri kullanılmıştır. Bu çalışmada ayrıca işletme parametre ve etkenlerinin analizi, sistem karakterizasyonu ve optimizasyonu, işletme parametrelerinin sistem verimine yaptıkları bireysel ve etkileşim etkileri deneysel bir tasarım protokolü kullanılarak değerlendirilmiştir. Bulguların özeti şunlardır: i) ultrason destekli ileri Fenton reaksiyonu, mineralizasyon işlemini engelleyen H2O2 ilavesinin önlenmesi sayesinde çok daha etkilidir; ii) sepiyolit, özellikle yüzeyi sonikasyon ile modifiye edildiğinde veya sodyum-dodesil-sülfat (SDS) ile bir nano-bileşiğe dönüştürüldüğünde iyi bir adsorban ve katalizördür; iii) TiO2'nin fotokatalitik ve sonokatalitik aktivitesi, katalizör yüzeyinin sepiyolit/TiO2 nanopartikülleri üretmek üzere modifikasyonu ile önemli ölçüde arttırılır.
Özet (Çeviri)
Pharmaceuticals and personal care products are used for health and cosmetic reasons and discharged readily to sewage treatment facilities to be transported to freshwater systems due to their low biodegradability. Ultrasound is an excellent tool for the destruction of such refractory chemicals, but the method is energy-intensive and ineffective for carbon-mineralization. Hence, combination of ultrasound with solid particles, or other processes (e.g. adsorption, homogeneous/heterogeneous AOP's) is expected to improve the efficiency. The present study encompasses a thorough investigation of single ultrasound and combinations with adsorption, catalysis and photolysis for the destruction of PPCPs in water. The probe chemicals were salicylic acid, methylparaben and caffeine, while the catalysts were zero-valent iron (ZVI), sepiolite, TiO2, nanoparticles of sepiolite-SDS, and sepiolite-TiO2. The study also includes the use of an experimental design method for the analysis and evaluation of the operating parameters/factors, characterization of sonolytic and sonocatalytic systems, and determination of the individual and interaction effects of the operating parameters on the process efficiency. A summary of findings is as follows: i) ultrasound-assisted advanced Fenton reaction is much more effective than unassisted Fenton, via preventing H2O2 addition, which inhibits the mineralization process; ii) sepiolite is a good adsorbent and catalyst particularly when the surface is modified by sonication or when it is converted to a nanocomposite with sodium-dodecyl-sulfate (SDS); iii) Photocatalytic and sonocatalytic activity of TiO2 is significantly enhanced by modification of the catalyst surface to produce sepiolite/TiO2 nanoparticles.
Benzer Tezler
- Fotokataliz ve sonofotokataliz prosesleriyle sulardan boyar madde giderimi
Dye removal from aqueous solutions with photocatalysis and sonophotocatalysis processes
ASMAA GHAZI JAMEEL ALWINDAWI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZEN KÜÇÜKÇONGAR
- Aktif karbon destekli kataliz sistemlerinin sentezi ve atıksu arıtımında kullanılarak sonokatalitik performanslarının araştırılması
Synthesis of activated carbon supported catalysis systems and research for sonocatalytic performance on wastewater treatment
MURAT KÖLEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UĞURLU
- Sonolytic and sono-fenton pretreatment of waste activated sludge
Atık aktif çamurun sonolitik ve sono-fenton ön arıtımı
BAŞAK SAVUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLSUN İNCE
PROF. DR. ORHAN YENİGÜN
- Catalytic wet air oxidation and sonolytic degradation of some carboxylic acids dissolved in water
Suda çözünmüş bazı karboksilli asitlerin katalitik ıslak hava oksidasyonu ve ultrases ile bozunması
MERAL DÜKKANCI
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ
- Destruction of acetic acid by using catalytic wet air oxidation and sonication and comparison of the obtained results
Asetik asitin katalitik ıslak hava ve ultrases ile oksidasyonunun karşılaştırmalı incelenmesi
DOĞAN KARACAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÖNÜL GÜNDÜZ