GALLİK ASİDİN FOTOKATALİTİK GİDERİMİ: DÜŞÜK MOLEKÜLER AĞIRLIKLI BİLEŞENLER KULLANILARAK DOĞAL ORGANİK MADDE MODELLEMESİ
Abstract
Özet: Hümik asitler gibi, doğal polimerlerin yapısal alt birimlerinden birini temsil eden gallik asitler, sucul sistemlerde doğal organik madde bozunmasının bir ürünü olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, hümik maddelere yapısal olarak benzerlik gösteren küçük moleküler ağırlıklı gallik asit, model madde olarak değerlendirilmiştir. Gallik asidin fotokatalitik oksidasyonu, i) başlangıç madde konsantrasyonu, ii) fotokatalizör konsantrasyonu ve iii) fotokatalizör tipi gibi temel operasyon parametrelerinin etkisi araştırılarak incelenmiştir. Fotokatalizör olarak TiO2 Degussa P-25, Hombikat UV-100, PC-10, PC-50 ve PC-105 kullanılmıştır. Gallik asidin zamana karşı fotokatalitik olarak giderimi, UV-vis ve floresans spektroskopik parametreler ve toplam organik karbon ölçümleri ile takip edilmiş ve birinci mertebeden kinetik model kullanılarak açıklanmıştır. Gallik asidin kinetik verilerinin, ana molekül olan hümik asidin fotokatalitik bozunma çalışmalarıyla ilişkilendirilebilmesi için karşılaştırmalı bir yaklaşım izlenmiştir. Gallik asidin farklı fotokatalizörler üzerindeki ön adsorpsiyon sonuçları, gallik asidin fotokatalitik giderim hızı ile doğru orantılı olarak ilişkilendirmiştir. Gallik asit giderim hız sabitlerinin UV265 cinsinden karşılaştırılması; P-25> PC-10> UV-100> PC-105> PC-50 şekilinde sıralanırken, toplam organik karbon giderimi için hız sabitleri değişimi; PC-105> UV 100> PC-10> P-25> PC-50 olarak bulunmuştur. Test edilen çeşitli fotokatalizörler arasında PC-105' in, gallik asit giderimi için oldukça aktif olduğu bulunmuştur. PC-10 ve PC-50' nin küçük yüzey alanları göz önünde bulundurulduğunda, bu fotokatalizörlerin varlığında nispeten düşük giderim hızları elde edilmiştir.
Keywords
References
- 1. Bekbölet, M. (1996) Destructive removal of humic acids in aqueous media by photocatalytic oxidation with illuminated titanium dioxide, Journal of Environmental Science and Health. Part A: Environmental Science and Engineering and Toxicology, 31,4, 845-858, doi:10.1080/10934529609376392
- 2. Uyguner, C.S., Bekbölet, M. (2005a) A comparative study on the photocatalytic degradation of humic substances of various origins, Desalination,176, 1-3, 167-176, doi: 10.1016/j.desal.2004.11.006
- 3. Uyguner, C.S. ve Bekbölet, M., (2005b) Evaluation of humic acid photocatalytic degradation by UV–vis and fluorescence spectroscopy, Catalysis Today, 101, 267-274, doi: 10.1016/j.cattod.2005.03.011
- 4. Uyguner, C.S. ve Bekbölet, M., (2009) Application of photocatalysis for the removal of natural organic matter in simulated surface and ground waters, Journal of Advanced Oxidation Technologies, 12, 11, 87-92, doi: 10.1515/jaots-2009-0110
- 5. Uyguner-Demirel, C.S., Birben, C., Bekbolet, M., (2013) Key role of common anions on the photocatalytic degradation profiles of the molecular size fractions of humic acids, Catalysis Today, 209, 122-126, doi: 10.1016/j.cattod.2012.11.020
- 6. Bekbölet, M., Süphandağ, A.S., ve Uyguner, C.S., (2002) An investigation of the photocatalytic efficiencies of TiO2 powders on the decolourisation of humic acids, Journal of Photochemistry Photobiology A: Chemistry, 148, 121-128, doi:10.1016/S1010-6030(02)00081-3
- 7. Uyguner-Demirel, C.S., Birben, N.C., Bekbölet, M., (2017) Elucidation of background organic matter matrix effect on photocatalytic treatment of contaminants using TiO2: A review, Catalysis Today, 284, 202–214, doi: 10.1016/j.cattod.2016.12.030
- 8. Giannakopoulos, E., Stathi, P., Dimos, K., Gournis, D., Sanakis, Y. ve Deligiannakis, Y., (2006) Adsorption and radical stabilization of humic-Acid analogues and Pb2+ on restricted phyllomorphous clay, Langmuir, 22, 16, 6863-6874, doi: 10.1021/la053273m
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Ceyda Senem Uyguner Demirel
*
Türkiye
Publication Date
August 30, 2019
Submission Date
July 3, 2018
Acceptance Date
May 2, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 24 Number: 2