Boyar madde içeren sulu çözeltilerin fotokatalitik oksidasyonu: Bentonit ve zeolit minerallerinin karşılaştırılmalı kullanılması
Photocatalytic oxidation of aqueous dye solutions: Comparative use of modified bentonite and zeolite minerals as catalysts
Yazar: ÖZLEM GÜLECAN
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN CENGİZ YATMAZ
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Zeolit X = Zeolite X

Özet:
Bu çalısmada, tekstil endüstrisinde kullanılan reactive mono azo Remazol Brillant Red 180 (C.I. Reactive Red 180) boya çözeltisinin Fe+3 ve Fe+2 iyonları ile modifiye edilmiş iki çeşit zeolit minerali ve Fe+3 iyonu ile modifiye edilmiş bentonit minerali varlığında heterojen foto Fenton oksidasyonunda renk giderim verimleri, tekrar kullanım verimleri, kinetik değerlendirme ve TOK giderim verimleri incelenmiştir.İki farklı UVA ve UVC dalga boyunda, mineraller üzerine yüklü Fe+3 ve Fe+2 iyonlarının renk giderim verimleri incelenmiş ve verim karşılaştırması yapılmıştır.Yapılan çalışmalarda boya konsantrasyonu 100 mg/L, katalizör konsantrasyonu 1 g/L, hidrojen peroksit (H2O2) konsantrasyonu 15 mmol, sıcaklık 35oC, pH ise çözeltinin baslangıç pH'ı olan 5.2 olarak alınmış ve UVA'da Fe+3 yüklü 1. çeşit zeolit ve Fe+3 yüklü bentonitin daha iyi renk giderim performansı gösterdiği görülmüştür.En iyi performans veren Fe+3 yüklü 1. çeşit zeolit mineralinin UVA'da yeniden kullanımında verimin düştüğü gözlense de yeniden kullanım için uygun olduğu görülmüştür. Ayrıca UVC dalga boyunun enerji verimliliğinin yüksek olması nedeniyle katalizörsüz ortamda bile UVC ve H2O2 varlığında güçlü bir peroksidasyon reaksiyonunun gerçekleştiği görülmüştür.Prosesin mineralizasyon verimleri kıyaslandığında UVC'de daha iyi TOK giderim verimi sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, color removal efficiency, re-use efficiency, kinetic evaluation and TOC removal efficiency of a reactive mono azo Remazol Brillant Red 180 (C.I. Reactive Red 180) dye solution were investigated by heterogeneous photo Fenton oxidation using two types of zeolites modified by iron (III), iron (II) ions and bentonite modified by iron (III) as catalysts.Color removal efficiencies of Fe+3 and Fe+2 ions modified mineral catalysts were performed and efficiencies were compared for both using UVA and UVC lamp types.Bigadiç zeolite modified by iron (III) and bentonite modified by iron (III) as catalysts had better color removal efficiencies for UVA type of lamp by selecting the dye concentration 100 mg/L, the catalyst loading 1 g/L, hydrogen peroxide (H2O2) concentration 15 mmol, temperature 35oC and the solution pH as 5.2. Because of higher energy value of light intensity of UVC lamp types, higher efficiencies were obtained for both color and total organic removal. On the other hand, strong UV peroxidation reactions were received under UVC light.It was observed that re-use efficiency of catalysts was also strongly performed although some color removal efficiency decrease was received using Bigadiç zeolite as a catalyst modified by iron (III).Finally better efficiencies were provided for total organic carbon (TOC) values under UVC.