Effect of fractionation on the sorption properties of NOM onto modified TiO2 surfaces

Abstract

Doğal organik maddeler (DOM) genel olarak iki bölüme ayrılabilir: hidrofobik (hümik maddeler), ve hidrofilik veya gayri-hümik maddeler. Hümik maddenin kimyasal bileşimi, moleküler büyüklükle değişir ve boyut fraksiyonların arasında kimyasal bileşimdeki farklar, çevre kimyasında ve hümik maddelerinin jeokimyasında önemli sonuçlara sahip olabilir. Çözülebilirliğinden dolayı, hümik maddeler çevredeki kirleticileri taşımakta önemli bir role sahiptir.Kirletici madde dağılımı, hümik ve fülvik asitler olarak çözülebilir alt sınıfa sahip olan hümik maddelerin giderilmesiyle azaltılabilir. Hümik asitlerin fiziksel ve kimyasal özellikler bakımından heterojenliği nedeniyle, farklı uygunlukta membranlar kullanılarak hümik asitler molekül fraksiyonlarına ayrılmıştır.Fotokatalitik özellikleri nedeniyle, suda istenmeyen kimyasal kirletici maddelerin giderilmesinde kullanılan TiO2, birçok araştırmanın odağı olmuştur. Bu çalışma, sade ve yüzeyi değiştirilmiş titanyum dioksit üzerindeki hümik asitin ve onun fraksiyonlarının adsorpsiyonu kıyaslanarak, TiO2'in fotokatalitik verimliliklerini anlamada önemli bilgi sundu.Bu çalışma, titanyum dioksit tozlarının yüzey değişimiyle hümik asitlerin fotokatalitik giderimine ilişkin bilgiyi sağlamak amacıyla, titanyum dioksitin yüzey özellikleri ve hümik asitin molekül büyüklüğüne bağlı fraksiyonları arasındaki karmaşık etkileşimleri araştırmak için yürütüldü.

Natural organic matters (NOM) can be broadly divided into two fractions: hydrophobic (humic substances), and hydrophilic or non-humic substances. Chemical composition of humic substance varies with molecular size and the differences in the chemical composition between size fractions may have significant consequences on the environmental chemistry and geochemistry of humic substances. They have a crucial role in transporting the contaminants in the environment because of their solubility.Contaminant distribution can be reduced by removing humic substances that have soluble subclass as humic and fulvic acids. Due to the heterogeneity of humic acids in terms of physical and chemical properties, they were fractionated into molecular fractions by using different suitable membranes.Due to the photocatalytic properties, TiO2 that is used for the degradation of undesirable chemical contaminants in water has been the focus of many investigations. By comparing the adsorption of the humic acid and its fractions onto bare and surface modified titanium dioxide, this work presented important information for understanding the photocatalytic efficiencies of TiO2.This study is conducted to investigate the complex interactions between the surface properties of titanium dioxide and the molecular size dependent fractions of the humic acid in order to provide information in relation to the photocatalytic degradation of humic acids with surface modified TiO2 powders.