Geri Dön

Heterojenli fenton proseste Fe/Ni bimetalinde nikel yükleme oranının yerinde H2O2 üretimine ve metronidazol giderimine olan etkisi

The effect of nickel loading ratio in Fe/Ni bimetallic on H2O2 production and metronidazol removal in the heterogeneous fenton process

  1. Tez No: 728338
  2. Yazar: ECEHAN ŞENER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGE HANAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 75

Özet

Homojen Fenton prosesinde karşılaşılan demir iyonlarının ve çamurun ileri arıtım gereksinimleri, oldukça yüksek miktarda demir içeren çamur oluşumu ve katalizörün yeniden kullanılabilirliğinin olmaması heterojen Fenton prosesini cazip hale getirmektedir. Bu tez çalışmasında nano boyutlu sıfır değerlikli demir bazlı bimetalin heterojen Fenton prosesinde kullanım potansiyelini araştırmak amacıyla nano Fe/Ni bimetal sentezi %1, %3,5 ve %10 olan üç farklı nikel yükleme oranlarında gerçekleştirilmiştir. Bimetalde farklı Ni yükleme oranlarının Fenton prosesinde yerinde hidrojen peroksit ve radikal oluşumuna ve Metronidazol antibiyotik giderimine olan etkisi araştırılmıştır. Sentezlenen bimetal partiküllerinin yüzey karakterizasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Heterojen Fenton prosesinde ise Fe(II), Fe(III), toplam Fe, H2O2, çözünmüş oksijen, Metronidazol, toplam organik karbon ve metronidazolün parçalanma ürünleri analiz edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, Ni yükleme oranının arttırılması yerinde oluşan H2O2 miktarının artmasına ve yüksek Metronidazol giderim verimlerinin sağlanmasına neden olsa da daha düşük toplam organik karbon giderim verimine ve daha az Metronidazol ara ürünlerinin oluşumuna neden olmuştur. 120 dakikalık reaksiyon sonunda pH:3 şartlarında 0,5 g/L % 1 Ni yüklemeli bimetal ile en yüksek Metronidazol ve TOK giderimi sırasıyla % 99 ve % 45 olarak belirlenmiştir. Üç farklı nikel yüklemesinde gerçekleştirilen deneysel serilerde gözlenen düşük demir çözünürlüğünden dolayı katalizör kaybının çok fazla olmadığı ve böylece nFe/Ni bimetalinin heterojen Fenton prosesinde kullanılmasının uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

The advanced treatment requirements of iron ions and sludge encountered in the homogeneous Fenton process, the formation of sludge containing very high amounts of iron, and the lack of reusability of the catalyst make the heterogeneous Fenton process attractive. In this thesis, nano Fe/Ni bimetallic synthesis was carried out at three different nickel loading rates, 1%, 3.5% and 10%, in order to investigate the potential of using nano-sized zero-valent iron-based bimetallic in the heterogeneous Fenton process. The effects of different Ni loading rates within bimetallic on hydrogen peroxide and radical formation and Metronidazole antibiotic removal in the Fenton process were investigated. Surface characterization analysis of the synthesized bimetallic particles were carried out. In the heterogeneous Fenton process, Fe(II), Fe(III), total Fe, H2O2, dissolved oxygen, metronidazole, total organic carbon and the degradation products of metronidazole were analyzed. According to the results obtained from the study, although increasing the Ni loading ratio caused an increase in the amount of H2O2 formed in situ and high Metronidazole removal efficiencies, it resulted in lower total organic carbon removal efficiency and the formation of less Metronidazole intermediates. At the end of the 120-minute reaction, the highest Metronidazole and TOC removal were determined as 99% and 45%, respectively, with 0.5 g/L 1% Ni loaded bimetallic at pH:3 conditions. It was concluded that the loss of catalyst was not much due to the low iron solubility from the experimental series performed at three different nickel loadings, and thus it was appropriate to use the nFe/Ni bimetallic in the heterogeneous Fenton process.

Benzer Tezler

  1. Development of a new heterogeneous catalyst for the use in fenton-like process toward the removal of pesticides from water

    Sulardan pestisit uzaklaştırılmasına yönelik fenton benzeri proseste kullanılmak üzere yeni bir heterojen katalizör geliştirilmesi

    MOHSIN ALI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    prof. Dr. FİLİZ BENGÜ DİLEK

    Assoc. prof. Dr. BAHAR İPEK TORUN

  2. Boyar madde içeren suların heterojen fotokatalitik arıtımında zeolit yapılı plakaların katalizör olarak kullanılması

    Başlık çevirisi yok

    FERİT EMRE ADAKLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN CENGİZ YATMAZ

  3. Demir III (Fe+3), demir II (Fe+2), bakır II (Cu+2), seryum IV (Ce+4) iyonları ve bu iyonların karışımı ile modifiye edilmiş zeolit minerali varlığında azo boya çözeltisinin heterojen foto oksidasyonu

    Heterogeneous photo fenton oxidation of an azo dye solution by using zeolite as a catalyst modifed by iron (III), iron (II), copper (II), cerium (IV) ions and bimetals (Fe+3?Ce+4, Fe+3?Cu+2)

    DERYA EKİZOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. H. CENGİZ YATMAZ

  4. Kolon tip fotoreaktörde tekstil atıksuyunun demir iyonu yüklü minerallerle heterojen fotokatalitik oksidasyonu

    Photocatalytic oxidation of textile industry wastewater by using iron modified minerals in a column type photoreactor

    SERPİL KARAKOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. H. CENGİZ YATMAZ

  5. Manyetit minerali kullanılarak fenton prosesiyle sulu çözeltilerden farmasotik maddelerin giderimi

    Removal of pharmaceutical substances from aqueous solutions by fenton process using magnetite mineral

    MELİKE KARACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaAtatürk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMRA KARACA