Tekstil endüstrisi atık sularındaki boyar maddelerin fotokatalitik yöntemler ile giderimi
Photocatalytic dye degradation from textile industry wastewater
- Tez No: 988365
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF AKBAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Endüstriyel atık su, Heterojen katalizörler, Industrial waste water, Heterogeneous catalysts
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, ağırlıkça farklı miktarlarda Cs-TPA içeren Cs-TPA/TiO2 katalizörleri sentezlenmiştir. Farklı oranlarda Cs-TPA yükleme yüzdelerine sahip olacak şekilde sentezlenen %xCs-TPA/TiO2 (x= %1, %2.5, %5, %7.5 ve %10) katalizörlerin karakterizasyonları X-ışını kırınımı (XRD), FT-IR spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV-DRS ve BET cihazlarıyla analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. Farklı CS-TPA yükleme yüzdelerine sahip %xCs-TPA/TiO2 katalizörlerinin fotokatalitik aktiviteleri Mono-Azo bir boyarmadde olan C.I. Reactive Black 5 boyarmaddesi ile hazırlanan sentetik boya çözeltisi üzerinde UV ışık altında incelenmiştir. C.I. Reactive Black 5 boyarmaddesinin renk giderimi için farklı yükleme yüzdelerine sahip %xCs-TPA/TiO2 (x= %1, %2.5, %5, %7.5 ve %10) katalizörleri kullanılarak, UV ışık altında en etkin katalizör türü %99,57 renk giderim verimiyle %2,5Cs-TPA/TiO2 olarak belirlenmiştir. En yüksek boya giderim verimini sağlayan %2,5Cs-TPA/TiO2 katalizörü kullanılarak optimum çalışma koşullarını belirlemek amacıyla; reaksiyon süresi (0-3 saat), UV lamba gücü (8-32 W), RB-5 başlangıç boyarmadde konsantrasyonu (20-40 mg/L) ve karıştırma hızının (500-1000 rpm) etkileri ayrı ayrı incelenmiştir. Deneyler sonucunda etkinliği kanıtlanan %2,5 Cs-TPA katalizörü üzerinden kinetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Renk giderimi üzerinde reaksiyon süresinin, UV lamba gücünün, başlangıç boyarmadde konsantrasyonun ve karıştırma hızının etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. %2,5Cs-TPA katalizörünün tekrar kullanılabilirlik çalışmaları sonucu dördüncü kullanım sonucunda dördüncü döngü sonunda %70 renk giderim verimine ulaşılmıştır. Karakterizasyon sonuçları Cs-TPA' nın TiO2 üzerine tutunduğunu net bir göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, Cs-TPA/TiO₂ catalysts containing different loading percentages of Cs-TPA were synthesized. The catalysts with varying loading ratios of %xCs-TPA/TiO₂ (x = 1%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%) were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), UV-DRS and BET analyses, and the results were interpreted. The photocatalytic activities of %xCs-TPA/TiO₂ catalysts with different loading percentages were investigated under UV light using a synthetic dye solution prepared with the mono-azo dye C.I. Reactive Black 5. For the color removal of C.I. Reactive Black 5, catalysts with different loading ratios of %xCs-TPA/TiO₂ (x = 1%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%) were tested under UV light, and the most effective catalyst was determined as 2.5% Cs-TPA/TiO₂, achieving a color removal efficiency of 99.57%. Using the 2.5% Cs-TPA/TiO₂ catalyst, which exhibited the highest dye removal efficiency, the effects of reaction time (0–3 h), UV lamp power (8–32 W), initial RB-5 dye concentration (20–40 mg/L), and stirring speed (500–1000 rpm) were individually investigated to determine the optimum operating conditions. Based on the experiments, kinetic studies were carried out using the proven effective 2.5% Cs-TPA catalyst. It was concluded that reaction time, UV lamp power, initial dye concentration, and stirring speed significantly influenced the color removal efficiency. Reusability tests of the 2.5% CsTPA catalyst demonstrated that, after the fourth cycle, a color removal efficiency of 70% was achieved. Characterization results clearly showed that Cs-TPA was successfully hold on to the TiO₂ surface
Benzer Tezler
- Çok duvarlı karbon nanotüp@ZnO hibrit malzemesinin sentezi ve atık sularda bulunan organik kirleticilerin gideriminde kullanımı
Synthesis of multi-walled carbon nanotube@ZnO hybrid material and its use in removal of organic pollutants in wastewater
HASAN YURDAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU
- Nano tozların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of nano powders
OĞUZHAN AVCIATA
Doktora
Türkçe
2009
Bilim ve TeknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMALETTİN YAMAN
- ZnO@BD-g-C3N4 nano kompozitin hazırlanması ve metilen mavisi bozunmasında fotokatalitik etkinliğinin incelenmesi
Preparation of ZnO/BD-C3N4 nanocomposite and investigation of photocatalytic efficiencyin methylene blue decrease
ABDURRAHMAN KAYMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaDicle ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MURAT AYDEMİR
- Organik kirleticilerin ve suyun ayrışmasında fotokatalizör olarak kullanılan BiVO4/TiO2–zeolite y fiberin araştırılması
Investigation of BiVO4/TiO2–zeolite y fiber as a photocatalyst in the separation of organic pollutants and water
MUSTAFA KEMAL ÖZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELDA TOPÇU ŞENDOĞDULAR
- 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