Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu

Yıl 2017, , 1181 - 1192, 08.12.2017
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536

Öz

Tıp,
eczacılık, kimya ve tekstil gibi çeşitli sektörlerde geniş kullanım alanı
bulunan metilen mavisi endüstriyel atıksularda sıklıkla rastlanan kirleticiler
arasındadır. Bu çalışmada LaFeO3 perovskit tipi katalizörün farklı
reaksiyon koşulları altında hedef mikrokirletici olarak seçilen metilen
mavisinin Fenton benzeri oksidasyonunda sergilediği katalitik performans
araştırılmıştır. Parametrik çalışmada başlangıç metilen mavisi derişimi 1
ppm’de sabit tutulmuştur. 0,05 g/L katalizör yüklemesi, 0,1 mM başlangıç H2O2
derişimi, pH=3,5 ve 45°C tepkime sıcaklığı olarak belirlenen optimum koşullar
altında %74,5 organik madde giderimi ve %94,6 renk giderimi sağlanmıştır.
Optimum koşullarda gerçekleştirilen demir liçi analizlerine göre arıtılan sudaki
demir derişimi 0,63 ppm olmuştur. Saf suda ve arıtılan metilen mavisi
çözeltisinde büyüyen Lepidium sativum kök
uzunluklarının karşılaştırılmasıyla hesaplanan toksisite, kök büyümesindeki
inhibisyon cinsinden %1,2 olarak hesaplanmıştır. Kinetik çalışmada renk
giderimi için bir mekanizma önerilmiş ve tepkime hız denkliği türetilmiştir.
Yalancı birinci birinci mertebeden tepkime kinetiğini takip eden renk
gideriminde aktivasyon enerjisi ve ön-üstel faktör sırasıyla 130,8 kJ/mol ve
1,2×1020 dk-1 olarak bulunmuştur.

Kaynakça

  • 1. Wols B.A., Hofman-Caris, C.H.M., Review of photochemical reaction constants of organic micropollutants required for UV advanced oxidation processes in water, Water Res., 46 (9), 2815-2827, 2012.
  • 2. Erdem F., Tosun A., Ergun M., Biosorption of Remazol Yellow (RR) by Saccharomyces cerevisiae in a batch system, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 971-978, 2016.
  • 3. Richard J., Boergers A., Eyser C.V., Bester K., Tuerk J., Toxicity of the micropollutants Bisphenol A, Ciprofloxacin, Metoprolol and Sulfamethoxazole in water samples before and after the oxidative treatment, Int. J. Hyg. Envir. Heal., 217 (4-5), 506–514, 2014.
  • 4. Sun S.P., Li C.J., Sun J.H., Shi S.H., Fan M.H., Zhou Q., Decolorization of an azo dye Orange G in aqueous solution by Fenton oxidation process: Effect of system parameters and kinetic study, J. Hazard. Mater., 161 (2-3), 1052-1057, 2009.
  • 5. Bayhan Y.K., Değermenci G.D., Investigation ff kinetic and removal of organic matter from cosmetic wastewaters by fenton process, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (1), 181-188, 2017.
  • 6. Yang M., Xu A., Du H., Sun C., Li C., Removal of salicylic acid on perovskite-type oxide LaFeO3 catalyst in catalytic wet air oxidation process, J. Hazard. Mater., 139 (1), 86–92, 2007.
  • 7. Dod R., Banerjee G., Saini S., Adsorption of Methylene Blue Using Green Pea Peels (Pisum sativum): A Cost-effective Option for Dye-based Wastewater Treatment, Biotechnol. Bioproc. E., 17, 862-874, 2012.
  • 8. Okur M., Aktı F., The removal of C.I. acid violet 90 metal-complex dye using synthetic and natural zeolite from aqueous solutions, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3) 677-686, 2016.
  • 9. Demirci Y., Pekel L.C., Altınten A., Alpbaz M., Simultaneous control of ph, conductivity and temperature with fuzzy control method in the electrocoagulation reactors, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 987-996, 2016.
  • 10. Kiernan J.A., Classification and naming of dyes, stains and fluorochromes, Biotech. Histochem., 76 (5-6), 261-277, 2001.
  • 11. Almeida E.J.R., Corso C.R., Comparative study of toxicity of azo dye Procion Red MX-5B following biosorption and biodegradation treatments with the fungi Aspergillus niger and Aspergillus terreus, Chemosphere, 112, 317-322, 2014.
  • 12. Jonstrup M., Punzi M., Mattiasson B., Comparison of anaerobic pre-treatment and aerobic post-treatment coupled to photo-Fenton oxidation for degradation of azo dyes, J. Photoch. Photobio. A., 224 (1), 55-61, 2011.
  • 13. Wu C.H., Kuo C.Y., Chang C.L., Decolorization of C.I. Reactive Red 2 by catalytic ozonation processes, J. Hazard. Mater., 153 (3), 1052–1058, 2008.
  • 14. Zhou G., Chen Z., Fang F., He Y., Sun H., Shi H., Fenton-like degradation of Methylene Blue using paper mill sludge-derived magnetically separable heterogeneous catalyst: Characterization and mechanism, J. Environ. Sci., 35, 20–26, 2015.
  • 15. Tušar N.N., Maučec D., Rangus M., Arčon I., Mazaj M., Cotman M., Pintar A., Kaučič V., Manganese Functionalized Silicate Nanoparticles as a Fenton-Type Catalyst for Water Purification by Advanced Oxidation Processes (AOP), Adv. Funct. Mater., 22, 820–826, 2012.
  • 16. Ertugay N., Acar F.N., Removal of COD and color from Direct Blue 71 azo dye wastewater by Fenton’s oxidation: Kinetic study, Arab. J. Chem., 10, S1158–S1163, 2017.
  • 17. Siddique M., Farooq R., Price G.J., Synergistic effects of combining ultrasound with the Fenton process in the degradation of Reactive Blue 19, Ultrason. Sonochem., 21 (3), 1206–1212, 2014.
  • 18. Sun J.H, Sun S.P., Wang G.L., Qiao L.P., Degradation of azo dye Amido black 10B in aqueous solution by Fenton oxidation process, Dyes Pigments, 74, 647-652, 2007.
  • 19. Argun M.E., Karatas M., Application of Fenton process for decolorization of reactive black 5 from synthetic wastewater: Kinetics and thermodynamics, Environ. Prog. Sustain. Energy, 30 (4), 540-548, 2011.
  • 20. Yang B., Tian Z., Zhang L., Guo Y., Yan S., Enhanced heterogeneous Fenton degradation of Methylene Blue by nanoscale zero valent iron (nZVI) assembled on magnetic Fe3O4/reduced graphene oxide, J. Water. Process. Eng., 5, 101-111, 2015.
  • 21. Panda N., Sahoo H., Mohapatra S., Decolourization of Methyl Orange using Fenton-like mesoporous Fe2O3–SiO2 composite, J. Hazard. Mater., 185, 359–365, 2011.
  • 22. Gan P.P., Li S.F.Y., Efficient removal of Rhodamine B using a rice hull-based silica supported iron catalyst by Fenton-like process, Chem. Eng. J., 229, 351–363, 2013.
  • 23. Zhang J., Jiao X.L., Xia Y.G., Liu F.F., Pang Y.P., Zhao X.F., Chen D.R., Enhanced Catalytic Activity in Liquid-Exfoliated FeOCl Nanosheets as a Fenton-Like Catalyst, Chem. Eur. J., 22, 9321-9329, 2016.
  • 24. Liou M.J., Lu M.C., Catalytic degradation of nitroaromatic explosives with Fenton’s reagent, J. Mol. Catal. A-Chem., 277 (1-2), 155–163, 2007.
  • 25. Zhang Y., Xiong Y., Tang Y., Wang Y., Degradation of organic pollutants by an integrated photo-Fenton-like catalysis/immersed membrane separation system, J. Hazard. Mater., 244-245, 758–764, 2013.
  • 26. Wang Q., Tian S., Ning P., Degradation Mechanism of Methylene Blue in a Heterogeneous Fenton-like Reaction Catalyzed by Ferrocene, Ind. Eng. Chem. Res., 53 (2), 643-649, 2014.
  • 27. Nogueira A.E., Castro I.A., Giroto A.S., Magriotis Z.M., Heterogeneous Fenton-Like Catalytic Removal of Methylene Blue Dye in Water Using Magnetic Nanocomposite (MCM-41/Magnetite), Journal of Catalysts, 2014, 1-6, 2014.
Toplam 27 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Burcu Palas Bu kişi benim 0000-0002-2815-0057

Gülin Ersöz

Süheyda Atalay

Yayımlanma Tarihi 8 Aralık 2017
Gönderilme Tarihi 20 Temmuz 2016
Kabul Tarihi 11 Haziran 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2017

Kaynak Göster

APA Palas, B., Ersöz, G., & Atalay, S. (2017). Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), 1181-1192. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536
AMA Palas B, Ersöz G, Atalay S. Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. GUMMFD. Aralık 2017;32(4):1181-1192. doi:10.17341/gazimmfd.369536
Chicago Palas, Burcu, Gülin Ersöz, ve Süheyda Atalay. “Çevre Dostu atıksu arıtımı yöntemleri Ile Mikrokirletici Giderimi kinetiğinin Incelenmesi: LaFeO3 Perovskit Tipi katalizör varlığında Metilen Mavisinin Fenton Benzeri Oksidasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, sy. 4 (Aralık 2017): 1181-92. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536.
EndNote Palas B, Ersöz G, Atalay S (01 Aralık 2017) Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 4 1181–1192.
IEEE B. Palas, G. Ersöz, ve S. Atalay, “Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu”, GUMMFD, c. 32, sy. 4, ss. 1181–1192, 2017, doi: 10.17341/gazimmfd.369536.
ISNAD Palas, Burcu vd. “Çevre Dostu atıksu arıtımı yöntemleri Ile Mikrokirletici Giderimi kinetiğinin Incelenmesi: LaFeO3 Perovskit Tipi katalizör varlığında Metilen Mavisinin Fenton Benzeri Oksidasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/4 (Aralık 2017), 1181-1192. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536.
JAMA Palas B, Ersöz G, Atalay S. Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. GUMMFD. 2017;32:1181–1192.
MLA Palas, Burcu vd. “Çevre Dostu atıksu arıtımı yöntemleri Ile Mikrokirletici Giderimi kinetiğinin Incelenmesi: LaFeO3 Perovskit Tipi katalizör varlığında Metilen Mavisinin Fenton Benzeri Oksidasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 32, sy. 4, 2017, ss. 1181-92, doi:10.17341/gazimmfd.369536.
Vancouver Palas B, Ersöz G, Atalay S. Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. GUMMFD. 2017;32(4):1181-92.