Reactive Red 195 Boyarmaddesinin TiO2/UV-C Prosesi Kullanılarak Fotokatalitik Degradasyonunun İncelenmesi
Reactive Red 195 Boyarmaddesinin TiO2/UV-C Prosesi Kullanılarak Fotokatalitik Degradasyonunun İncelenmesi
Yazar: Selen, Veyis; Tanyıldızı, Arzu; Dursun, Gülbeyi
Dergi: Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Vol. 5 No. 8, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; C.I. Reactive Red 195,Fotokatalitik Reaktör,Heterojen Fotokatalitik Degradasyon,TiO2,UV-C

Bu çalışmada, mono-azo bir boyarmadde olan C.I.Reactive Red 195 (RR195) boyarmaddesinin sulu çözeltilerinden giderimi, kesikliolarak işletilen hava beslemeli fotokatalitik reaktörde titanyum (IV) oksit (TiO2)fotokatalizörü ve UV-C (200-280 nm) lamba varlığında araştırılmıştır. RR195boyarmaddesinin renk giderimi üzerine TiO2 konsantrasyonu (0-4 g/L), UV-C ışık yoğunluğu (0-90 W), havabesleme hızı (0-6 L/dk), başlangıç RR195 boyarmadde konsantrasyonu (50-150 mg/L), başlangıç RR195 çözeltisi pH’ı (4-8)ve karıştırma hızı (500-1500 rpm) gibi önemli parametrelerin etkileriincelenmiştir. Optimum şartlarda (100 mg/L RR195, 3 g/LTiO2, 90 W UV-C ışık yoğunluğu,  4 L/dk hava besleme hızı, pHbaş 5.2ve 1000 rpm karıştırma hızı) 210. dakikada % 83.6’lık bir renk giderim verimineulaşılmıştır. Elde edilen sonuçlardan RR195 boyarmaddesi renkgideriminin reaksiyon süresinden, fotokatalizör konsantrasyonundan, UV-C ışık yoğunluğundan,hava besleme hızından, başlangıç boyarmadde konsantrasyonundan ve karıştırmahızından etkilendiği sonucuna ulaşılmıştır. Fotokatalizör konsantrasyonunortamda daha fazla artışı ile UV-C ışık kaynağından gelen ışınlarıngeçirgenliğinin azalmasına bağlı olarak daha iç bölgelerdeki fotokatalizörlebuluşamaması sonucunda OH● radikallerinin azaldığı bu sebeple derenk giderim veriminin azaldığı gözlemlenmiştir. Başlangıç boyarmaddekonsantrasyonundaki artış ile renk gideriminin düştüğü, UV-C ışık yoğunluğu,hava besleme hızı ve karıştırma hızının (1000 rpm’e kadar) artışıyla da renkgideriminin arttığı belirlenmiştir.

Bu çalışmada, mono-azo bir boyarmadde olan C.I.Reactive Red 195 (RR195) boyarmaddesinin sulu çözeltilerinden giderimi, kesikliolarak işletilen hava beslemeli fotokatalitik reaktörde titanyum (IV) oksit (TiO2)fotokatalizörü ve UV-C (200-280 nm) lamba varlığında araştırılmıştır. RR195boyarmaddesinin renk giderimi üzerine TiO2 konsantrasyonu (0-4 g/L), UV-C ışık yoğunluğu (0-90 W), havabesleme hızı (0-6 L/dk), başlangıç RR195 boyarmadde konsantrasyonu (50-150 mg/L), başlangıç RR195 çözeltisi pH’ı (4-8)ve karıştırma hızı (500-1500 rpm) gibi önemli parametrelerin etkileriincelenmiştir. Optimum şartlarda (100 mg/L RR195, 3 g/LTiO2, 90 W UV-C ışık yoğunluğu,  4 L/dk hava besleme hızı, pHbaş 5.2ve 1000 rpm karıştırma hızı) 210. dakikada % 83.6’lık bir renk giderim verimineulaşılmıştır. Elde edilen sonuçlardan RR195 boyarmaddesi renkgideriminin reaksiyon süresinden, fotokatalizör konsantrasyonundan, UV-C ışık yoğunluğundan,hava besleme hızından, başlangıç boyarmadde konsantrasyonundan ve karıştırmahızından etkilendiği sonucuna ulaşılmıştır. Fotokatalizör konsantrasyonunortamda daha fazla artışı ile UV-C ışık kaynağından gelen ışınlarıngeçirgenliğinin azalmasına bağlı olarak daha iç bölgelerdeki fotokatalizörlebuluşamaması sonucunda OH● radikallerinin azaldığı bu sebeple derenk giderim veriminin azaldığı gözlemlenmiştir. Başlangıç boyarmaddekonsantrasyonundaki artış ile renk gideriminin düştüğü, UV-C ışık yoğunluğu,hava besleme hızı ve karıştırma hızının (1000 rpm’e kadar) artışıyla da renkgideriminin arttığı belirlenmiştir.