Sulu çözeltilerden fenol ve metilen mavisinin gideriminin fotokatalitik degradasyon yöntemi ile incelenmesi
Investigation of removal of phenol and methylene bluefrom water solutions by photocatalitic degradation
- Tez No: 593929
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLBEYİ DURSUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Metilen mavisi, fenol, boyar madde, fotokatalitik degradasyon, TOC, yanıt yüzey yöntemi, Methylene blue, phenol, dyestuff, photocatalytic degradation, TOC, response surface method
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Dünyada ve ülkemizde endüstriyel faaliyetler önemli bir yer tutmaktadır. Endüstriyel faaliyetler; şehirleşme, teknolojide meydana gelen ilerlemeler ve artan nüfus gibi birçok etmen nedeniyle gün geçtikçe artmakta ve doğal kaynaklar ise tükenmektedir. Bunun yanında endüstriyel prosesler sonucu oluşan atık sular içeriklerinde bulunan çeşitli kimyasallar, ağır metaller gibi maddeler ile çevre kirliliği oluşturarak insanların sağlığını ve doğadaki diğer canlıların hayatını tehdit etmektedir. Endüstriyel atık sularda bulunan en önemli kirleticiler arasında aromatik bileşikler sınıfına dahil olan fenol ve boyar maddeler yer almaktadır. Endüstriyel kaynaklı aromatik bileşik içeren atık suların arıtımı zordur ve ileri arıtma tekniği gerektirir. Etkin bir atık su arıtımı için son yıllarda alternatif bir metod olarak ileri oksidasyon prosesleri geliştirilmektedir. Fotokatalitik oksidasyon, organik kirleticileri CO2 ve H2O gibi son ürünlere parçalayan ileri oksidasyon proseslerinden bir tanesidir. Bu çalışmada, endüstriyel atık sularda yüksek oranda bulunabilen fenol ve metilen mavisinin ZnO fotokatalizörü kullanılarak kesikli sistemde giderimi için tasarımı ve imalatı gerçekleştirilecek olan fotokatalitik reaktörde degradasyonu incelenmiştir. Bu kapsamda fotokatalitik degredasyon verimi üzerine, fotokatalizör yükü, başlangıç fenol konsantrasyonu, hava giriş hızı, başlangıç çözelti pH'ı, fotokatalitik reaktör işletim sıcaklığı gibi parametrelerin etkileri incelenerek fenol ve metilen mavisi giderimi ile birlikte toplam organik karbon (TOC) giderim düzeyleri de zamana bağlı olarak araştırılmıştır. Önemli ileri oksidasyon parametreleri olan pH, sıcaklık, başlangıç boyar madde derişimi ve ZnO derişiminin % renk ve TOC giderim etkilerini incelemek üzere Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) kullanılmıştır. Yanıtlar ve proses değişkenleri arasındaki etkileşimi elde etmek ve verileri incelemek üzere ANOVA analizi kullanılmıştır. Giderim yüzdelerinin tahmin edilmesi için ikinci dereceden regresyon modelleri, Design Expert 10 yazılım programı kullanılarak geliştirilmiştir. Klasik yöntemle elde edilen optimum ileri oksidasyon parametreleri YYY ile bulunan optimum parametreler ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Industrial activities have an important place in the world and in our country. Industrial activities are increasing due to many factors such as urbanization, developments in technology and growing population day by day and natural resources are running out. Besides that, wastewater from industrial processes occurs environmental pollution with various chemicals, heavy metals, etc. in their contents and it threatens the health of people and the lives of other living things in nature. Phenol and dyestuffs, which are included in the aromatic compounds class, are among the most important pollutants found in industrial wastewater. Treatment of wastewater containing aromatic compounds of industrial origin is difficult and requires advanced purification techniques. In recent years, advanced oxidation processes have been developed as an alternative method for effective waste water treatment. Photocatalytic oxidation is one of the advanced oxidation processes that break down organic pollutants into end products such as CO2 and H2O. In this study, photocatalytic reactor to be designed and manufactured for the removal of phenol and methylene blue, which can be highly found in industrial wastewater, in batch system using ZnO photocatalyts is investigated In this context, the effects of parameters such as photocatalyst amount, initial phenol concentration, air inlet velocity, initial solution pH, photocatalytic reactor operating temperature on photocatalytic degradation efficiency were investigated and time depending phenol and methylene blue removal as well as total organic carbon (TOC) removal levels have been investigated. Response Surface Method (RSM) was used to examine the effects of important advanced oxidation parameters such as pH, temperature, initial dyestuff concentration and ZnO concentration on decolorization. ANOVA analysis was used to obtain the interaction between responses and process variables and to examine the data. Second order regression models for estimation of removal percentages were developed using the Design Expert10 software program. Optimum advanced oxidation parameters obtained by classical method were compared with optimum parameters found by RSM.
Benzer Tezler
- An investigation of dye-surfactant interactions in aqueous solutions for elucidating the mechanisms of ultrafiltration
Sulu çözeltilerde boya-sürfaktan etkileşimlerinin ultrafiltrasyon mekanizmasının aydınlatılması amacıyla incelenmesi
AYBİKE NİL OLCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Çevre Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET POLAT
PROF. DR. HÜRRİYET POLAT
- Bir atıksu arıtma tesisinin havuzlarında oluşan algal biyofilmden demir nanopartiküllerinin sentezi ve sudan bazı organik kirleticilerin uzaklaştırılmasında kullanımı
Synthesis of iron nanoparticles from algal biofilm formed in pools of a wastewater treatment plant and their use in removal of some organic pollutants from water
İLYAS TANER DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiGümüşhane ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT AKAR
- Modifiye kitosan türevlerinde immobilize edilen lakkaz ile boya gideriminin incelenmesi
The investigation of removal of dye by laccase immobilized on modified chitosan derivatives
GÜNAY İREM ALTINDAĞ
- İmin grubu içeren poliüretanların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterizaton of imine groups containing polyurethanes
ALİ AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
KimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMET KAYA
- Polifenol ? formaldehit reçineleri ile palladyum ve rodyum adsorpsiyonu
Adsorption of palladium and rhodium onto polyphenol-formaldehyde resins
MUSTAFA CAN