Hidrotermal yöntem ile polimerik reçine üzerine perovskit katalizörlerin kaplanması ve fotokatalitik yöntemle fenol giderimi
Coating of perovskite catalysts on polymeric resin with hydrothermal method and phenol removal by photocatalytic method
Yazar: CENNET KORKMAZ
Danışman: DOÇ. DR. NEJDET DEĞERMENCİ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Fenol giderimi = Phenol removal ; Fotokatalitik yöntem = Photocatalytic method ; Hidrojen peroksit = Hydrogen peroxide ; Oksidasyon = Oxidation ; Reçine = Resin

Özet:
İleri oksidasyon prosesleri, özellikle yüksek çözünürlükleri ve düşük parçalanabilirlikleri nedeniyle fenol gideriminde etkili bir seçenek olarak kullanılmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde UV tabanlı homojen ileri oksidasyon proseslerinden H2O2, ultraviyole (UV) ışınlama, UV/hidrojen peroksit (UV/H2O2) proseslerinin fenol giderim verimine olan etkisi araştırılmıştır. Fenol'ün sadece H2O2 ile giderimi amacıyla yapılan deneylerde fenol gideriminin gözlenmediği, sadece UV kullanıldığında ise fenol gideriminin arttığı ve 60 dakika sonunda %52'ye ulaştığı gözlenmiştir. UV/H2O2 prosesi ile fenol gideriminin yapıldığı deneylerde ise 60 dakika sonunda %84 fenol giderimi gözlenmiştir. İkinci bölümde ise ticari polimerik reçine yüzeyinde hidrotermal yöntemle üretilen, farklı kütlesel oranlarda (1-0,75-0,50-0,25-0) bakır kullanılarak LaFexCu1-xO3 kompozit katalizörler sentezlenmiştir ve fenol giderimine etkisi araştırılmıştır. 25 mg/L de 0,30 gram katalizör dozajında 60 dakika sonunda en yüksek fenol giderimi %68 ile LaFeO3 kaplı kompozit katalizör kullanılarak elde edilmiştir. Kompozit LaFeO3'e ilave edilen bakır miktarının fenol giderimine olumlu bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca fotokatalitik sisteme (UV/Katalizör) H2O2 ilavesinin fenol giderimine olan etkisini belirlemek amacıyla deneyler yapılmış ve fenol gideriminin %16 arttığı belirlenmiştir.

Abstract:
Advanced oxidation processes are used as an effective option for phenol removal, especially due to their high solubility and low degradability. In the first part of the study, the effect of UV-based homogeneous advanced oxidation processes H2O2, ultraviolet (UV) irradiation, UV/hydrogen peroxide (UV/H2O2) processes on phenol removal efficiency was investigated. In the experiments carried out for the removal of phenol only with H2O2, it was observed that phenol removal was not observed, and when only UV was used, phenol removal increased and reached 52% at the end of 60 minutes. In the experiments where phenol removal was performed by UV/H2O2 process, 84% phenol removal was observed after 60 minutes. In the second part, LaFexCu1-xO3 composite catalysts were synthesized by using different mass ratios (1-0.75-0.50-0.25-0) copper produced by hydrothermal method on the surface of commercial polymeric resin and its effect on phenol removal was investigated. The highest phenol removal was obtained with 68% by using LaFeO3 coated composite catalyst after 60 minutes at a catalyst dosage of 0.30 grams at 25 mg/L. It was determined that the amount of copper added to the composite LaFeO3 did not have a positive effect on phenol removal. In addition, experiments were carried out to determine the effect of H2O2 addition to the photocatalytic system (UV/Catalyst) on phenol removal and it was determined that phenol removal increased by 16%.