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

Burcu Palas; Gülin Ersöz; Süheyda Atalay

doi:10.17341/gazimmfd.369536

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

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.

Anahtar Kelimeler

Mikrokirleticiler,metilen mavisi,fenton benzeri oksidasyonu,lafeo3 perovskit katalizör,kinetik çalışma,toksisite testi

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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

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 Cilt: 32 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536

IZ

https://izlik.org/JA88EP99LT

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

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

1.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):1181-1192. doi:10.17341/gazimmfd.369536

Chicago

Palas, Burcu, Gülin Ersöz, ve Süheyda Atalay. 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): 1181-92. 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

[1]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, Ara. 2017, doi: 10.17341/gazimmfd.369536.

ISNAD

Palas, Burcu - Ersöz, Gülin - Atalay, Süheyda. “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 (01 Aralık 2017): 1181-1192. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369536.

JAMA

1.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, Aralık 2017, ss. 1181-92, doi:10.17341/gazimmfd.369536.

Vancouver

1.Burcu Palas, Gülin Ersöz, Süheyda Atalay. Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu. GUMMFD. 01 Aralık 2017;32(4):1181-92. doi:10.17341/gazimmfd.369536

Cited By

C.I. REACTIVE BLACK 5 BOYARMADDESİNİN FOTOKALİTİK RENK GİDERİMİ

Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering

https://doi.org/10.17482/uumfd.366155

Gümüş nanopartiküller eşliğinde katalitik ozonlama prosesleri ile sucul ortamdan doğal organik maddelerin giderimi: Ozonlama ürünlerinin belirlenmesi

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.578481

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

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

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

C.I. REACTIVE BLACK 5 BOYARMADDESİNİN FOTOKALİTİK RENK GİDERİMİ

Gümüş nanopartiküller eşliğinde katalitik ozonlama prosesleri ile sucul ortamdan doğal organik maddelerin giderimi: Ozonlama ürünlerinin belirlenmesi

Ayçiçek yağı endüstrisi atık sularının koagülasyon-flokülasyon ve elektro-Fenton yöntemleriyle arıtılması

Gelişmekte olan şehirlerdeki atıksu karakterizasyonu: Batman atıksu arıtma tesisi örneği

Kahve posası kaynaklı lignin nanoparçacıklar: metilen mavisi taşınımı ve fotodinamik özelliklerinin değerlendirilmesi