Sıfır Değerlikli Alüminyumun Aktive Ettiği Persülfat ile Reactive Yellow 145’in oksidasyonu: Proses şartlarının optimizasyonu
Öz
Sıfır değerlikli alüminyum (ZVAl) çok iyi elektron verici özelliğe sahip olması dolayısı ile atıksudaki pek çok organik ve inorganik kirleticinin yükseltgenme veya indirgenme yolu ile giderilmesinde etkili bir metaldır. ZVAl tarafından verilen elektronlar, ortamda bulunan oksidantlar tarafından alınması sonucu oluşan güçlü radikal türleri ile yükseltgenme tepkimelerine veya bu elektronların kirleticiler tarafından direkt alınarak indirgenme tepkimelerine yol açarak kirleticiyi parçalamaktadır. Bu çalışmada Reactive Yellow 145’in ZVAl ile aktive olmuş persülfat ile oksidasyonu incelenmiştir. Oksidasyon prosesinin işletim koşulları Taguchi Deney Tasarım yaklaşımı ile optimize edilmiştir. Optimum koşullar 60 dakika oksidasyon süresi, 0,8 g/L ZVAl dozu, pH 10 ve 15 g/L persülfat dozu olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda Reactive Yellow 145 giderim verimi %76,19 olarak belirlenmiş olup modelin öngördüğü %77,22 giderim ile uyum içindedir. Oksidasyonu etkileyen her bir parametrenin Reactive Yellow 145 giderim verimine etkisi ANOVA ile açıklanmıştır. Verimi etkileyen en önemli parametrenin % 80,06 katkı oranı ile pH olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
Sıfır değerlikli alüminyum, persülfat, optimizasyon, Reactive Yellow 145
Destekleyen Kurum
Kocaeli Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi
Proje Numarası
2021- 2621
Teşekkür
Bu çalışma Kocaeli Üniversitesi, BAP birimi tarafından 2021- 2621 nolu projesi ile desteklenmiştir. Yazarlar destek için teşekkür etmektedirler
Kaynakça
- Arıcı, E., ve Keleştemur, O., (2018). Tufal katkılı harçların basınç dayanımının taguchi metodu ile analizi. Fırat üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi, 30(3), 145-151.
- Ajith, M. P., Aswathi, M., Priyadarshini, E., ve Rajamani, P. (2021). Recent innovations of nanotechnology in water treatment: A comprehensive review. Bioresource Technology, 342, 126000.
- Bokare, A. D., ve Choi, W., (2009). Zero-valent aluminum for oxidative degradation of aqueous organic pollutants. Environmental Science and Technology, 43(18), 7130–7135.
- Chkirida, S., Zari, N., Bouhfid, R., ve Qaiss, A. el kacem. (2021). Insight into the bionanocomposite applications on wastewater decontamination: Review. Journal of Water Process Engineering, 43, 102198.
- Dhawane, S. H., Kumar, T., ve Halder, G., (2016). Biodiesel synthesis from Hevea brasiliensis oil employing carbon supported heterogeneous catalyst: Optimization by Taguchi method. Renewable Energy, 89, 506–514.
- Dogan, M., Ozturk, T., Olmez-Hanci, T., ve Arslan-Alaton, I., (2016). Persulfate and hydrogen peroxide-activated degradation of bisphenol a with nano-scale zero-valent iron and aluminum. Journal of Advanced Oxidation Technologies, 19(2), 266–275.
- Erdinç, A., ve Keleştemur, O. (2018). Tufal Katkılı Harçların Basınç Dayanımının Taguchi Metodu ile Analizi. Fırat üniversitesi mühendislik bilimleri dergisi, 30(3), 145–151.
- Gai, W. Z., Liu, W. H., Deng, Z. Y., ve Zhou, J. G. (2012). Reaction of Al powder with water for hydrogen generation under ambient condition. International Journal of Hydrogen Energy, 37(17), 13132–13140.
- Gupta, G. K., ve Mondal, M. K. (2019). Bio-energy generation from sagwan sawdust via pyrolysis: Product distributions, characterizations and optimization using response surface methodology. Energy, 170, 423–437.
- Jiang, Y., Yang, S., Liu, J., Ren, T., Zhang, Y., ve Sun, X., (2020). Degradation of hexabromocyclododecane (HBCD) by nanoscale zero-valent aluminum (nZVAl). Chemosphere, 244, 125536.
kapsamında lisanslanmıştır.