Araştırma Makalesi

TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu

Cilt: 29 Sayı: 7 30 Aralık 2023
PDF İndir
TR EN

TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu

Öz

Kimyasal süreçlerin optimizasyonu için, tek parametrenin değişken kabul edilip diğer parametrelerin sabit tutulması yoluyla gerçekleştirilen geleneksel yöntemler yetersiz kalmaktadır. Yüzey yanıt yöntemi gibi süreci modelleyerek parametrelerin etkileşimine de olanak tanıyan yöntemler hem finansal hem de zamansal açıdan avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada, Maksilon Mavi GRL boyasının fotokatalitik yöntemle giderim parametrelerinin modellenerek optimize edilmesi için yüzey yanıt yöntemi ve merkezi kompozit tasarımı kullanılmıştır. Giderim parametresi olarak katalizör konsantrasyonu, katalizörü üretirken kullanılan ZrO2 miktarı ve reaksiyon süresi seçilmiştir. Yanıt parametresi olarak ise renk giderim verimi incelenmiştir. Tek faktörlü analizde optimum koşullar 0.775g/L katalizör, 0.4 g ZrO2 miktarı ve 45dk. reaksiyon süresi olarak tespit edilmiştir. 3D yüzey ve kontur grafiklerinin analiziyle, katalizör konsantrasyonu ile ZrO2 miktarı parametreleri arasındaki etkileşimin az olduğu, reaksiyon süresi parametresi ile ZrO2 miktarı ve katalizör konsantrasyonu parametreleri arasındaki etkileşimin ise yüksek olduğu değerlendirmesi yapılmıştır. ANOVA analizi ve doğrulama deneyi sonuçları doğrultusunda modelin tahmin değerlerinin analiz değerlerini temsil edebileceği kanıtlanmıştır. Doğrulama deneyi için seçilen optimum seçenekte modelin tahmin ettiği değer %90.154 iken analiz sonucunda %91 giderim verimine ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Natarajan S, Bajaj HC, Tayade RJ. “Recent advances based on the synergetic effect of adsorption for removal of dyes from waste water using photocatalytic process”. Journal of Environmental Sciences, 65, 201-222, 2018.
  2. [2] Hoffmann MR, Martin ST, Choi W, Bahnemann DW. “Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis”. Chemical Reviews, 95, 69-96, 1995.
  3. [3] Kaneko M, Okura I. Photocatalysis: Science and Technology. 1st ed. Tokio, Japan, Kodansha, 2002.
  4. [4] Salaeh S, Kovacic M, Kosir D, Kusic H, Lavrencic Stangar U, Dionysiou D D, Loncaric Bozic A. “Reuse of TiO2-based catalyst for solar driven water treatment; thermal and chemical reactivation”. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 333, 117-129, 2017.
  5. [5] Kang H, Cheng Z, Lai H, Ma H, Liu Y, Mai X, Wang Y, Shao Q, Xiang L, Guo X, Guo Z. “Superlyophobic anti-corrosive and self-cleaning titania robust mesh membrane with enhanced oil/water separation”. Separation and Purification Technology, 201, 193-204, 2018.
  6. [6] Lopez A, Acosta D, Martınez AI, Santiago J. “Nano structured low crystallized titanium dioxide thin films with good photo catalytic activity”. Powder Technology, 202, 111-117, 2010.
  7. [7] Sarıoğlu Cebeci M, Selçuk SF. "Atıksudan fotokatalitik yöntemle boya giderimi ve mineralizasyonu". Academic Platform-Journal of Engineering and Science, 8(3), 533-539, 2020.
  8. [8] Ramamoorthy S, Das S, Bala R, Lekshmi IC. “TiO2-ZrO2 nanocomposite with tetragonal zirconia phase and photocatalytic degradation of Alizarin Yellow GG azo dye under natural sunlight”. Materials Today: Proceedings, 47, 4641-4646, 2021.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Çevre Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Aralık 2023

Gönderilme Tarihi

4 Temmuz 2022

Kabul Tarihi

2 Ocak 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 29 Sayı: 7

Kaynak Göster

APA
Selçuk, S. F., Köker, B., & Sarıoğlu Cebeci, M. (2023). TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(7), 752-759. https://izlik.org/JA59SC43SC
AMA
1.Selçuk SF, Köker B, Sarıoğlu Cebeci M. TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;29(7):752-759. https://izlik.org/JA59SC43SC
Chicago
Selçuk, Sefa Furkan, Berk Köker, ve Meltem Sarıoğlu Cebeci. 2023. “TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 (7): 752-59. https://izlik.org/JA59SC43SC.
EndNote
Selçuk SF, Köker B, Sarıoğlu Cebeci M (01 Aralık 2023) TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 7 752–759.
IEEE
[1]S. F. Selçuk, B. Köker, ve M. Sarıoğlu Cebeci, “TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 29, sy 7, ss. 752–759, Ara. 2023, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA59SC43SC
ISNAD
Selçuk, Sefa Furkan - Köker, Berk - Sarıoğlu Cebeci, Meltem. “TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29/7 (01 Aralık 2023): 752-759. https://izlik.org/JA59SC43SC.
JAMA
1.Selçuk SF, Köker B, Sarıoğlu Cebeci M. TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;29:752–759.
MLA
Selçuk, Sefa Furkan, vd. “TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 29, sy 7, Aralık 2023, ss. 752-9, https://izlik.org/JA59SC43SC.
Vancouver
1.Sefa Furkan Selçuk, Berk Köker, Meltem Sarıoğlu Cebeci. TiO2-ZrO2 katalizörüyle boya gideriminde fotokatalitik arıtım parametrelerinin yüzey yanıt yöntemiyle optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Aralık 2023;29(7):752-9. Erişim adresi: https://izlik.org/JA59SC43SC