Sulu çözeltilerden mangan oksit ve persülfat ile parasetamol gideriminin incelenmesi
Investigation of parasetamol removal with manganese oxide and persulfate from water solutions
Yazar: ZEYNEP TUNÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM TEPE
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Farmasotik olarak aktif bileşikler, yüzeysel sular, yeraltı suları ve toprak gibi farklı çevresel ortamlarda giderek artmaktadır. Parasetamol, ağrı kesici ve ateş düşürücü olarak kullanılan farmasotik bir maddedir. Bu çalışmada, mangan oksit (OMS-2) ve persülfat kullanılarak parasetamol giderimi araştırılmıştır. Reaksiyon sıcaklığı, pH, OMS-2 ve persülfat miktarı ve başlangıç parasetamol konsantrasyonun etkisi, serbest radikal söndürme çalışmaları, OMS-2 katalizörünün kararlılığı, hümik asit ve inorganik anyonların etkisi ve sentezlenen OMS-2' nin karakterizasyonu incelenmiştir.
Çalışmanın ilk aşamasında laboratuvar ortamında OMS-2 üretilmiş, daha sonra yalnızca OMS-2, yalnızca persülfat ve OMS-2/PS kombinasyonunda parasetamol giderimi araştırılmıştır. 5 mM persülfat ve 0.1 g/L OMS-2 kullanıldığında, parasetamol giderim verimi % 99.0'a yükselmiştir. Persülfat ile OMS-2 kullanımı, sadece OMS-2 ve sadece persülfat ile karşılaştırıldığında parasetamolün daha hızlı ve etkili şekilde giderimiyle sonuçlanmıştır. Çalışmanın bir diğer aşamasında reaksiyon sıcaklığı ve pH'ın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla pH 2-8 aralığında değiştirilirken sıcaklık ise 20, 30 ve 40 °C' de incelenmiştir. Test edilen tüm pH ve sıcaklık değerlerinde yüksek oranda parasetamol giderimi gerçekleşmiştir. Farklı OMS-2 ve persülfat konsantrasyonlarında parasetamol giderimi incelenmiş, optimum OMS-2 miktarı 0.1 g/L ve optimum persülfat dozajı 20 mM olarak belirlenmiştir. OMS-2 katalizörünün kararlılığı araştırılmış ve parasetamol gideriminde zamanla uygulanan adımlarda düşüş gözlenmiştir. Çalışmanın sonraki aşamalarında ise serbest radikal söndürme çalışmaları, hümik asit ve inorganik anyonların etkisi ve sentezlenen OMS-2' nin karakterizasyonu araştırılmıştır.

Abstract:
Pharmaceutically active compounds are increasing in different environmental environments such as surface waters, groundwater and soil. Paracetamol is a pharmaceutical substance used as an analgesic and antipyretic agent. In this study, the removal of paracetamol by using manganese oxide (OMS-2) and persulfate was investigated. Effect of reaction temperature, pH, OMS-2, persulfate amount and initial paracetamol concentration, free radical quenching studies, stability of OMS-2 catalyst, effect of humic acid and inorganic anions and characterization of synthesized OMS-2 were investigated.
In the first phase of the study, OMS-2 was produced in the laboratory, then only OMS-2, only the persulfate and OMS-2/PS combination were investigated for the removal of paracetamol. When 5 mM persulphate and 0.1 g/L OMS-2 were used, the paracetamol removal efficiency increased to 99.0%. The use of OMS-2 with persulphate resulted in faster and more efficient removal of paracetamol compared to OMS-2 and persulfate only. In another phase of the study, the effect of the reaction temperature and pH were investigated. For this purpose, pH was changed in the range of 2-8 and the temperature was examined at 20, 30 and 40 ° C. Paracetamol removal was high at all pHs and temperature values tested. Paracetamol removal at different OMS-2 and persulfate concentrations was examined, the optimum OMS-2 amount was determined as 0.1 g/L and the optimum persulfate dosage was 20 mM. The stability of the OMS-2 catalyst was investigated and a decrease in paracetamol removal over time was observed. In the later stages of the study, free radical quenching studies, the effect of humic acid and inorganic anions and the characterization of synthesized OMS-2 were investigated.