The Effect of aqueous medium on the photocatalytic degradation of natural organic matter

Abstract

Bu çalışmanın amacı doğal organik maddelerin -hümik maddeler- fotokatalitik degredasyo- nunda su ortamının etkilerini belirlemektir. 10 mgL` hümik asit solüsyonunun TİO2 (0.25mgmL~, Degussa P-25) ve ultraviole ışık ortamındaki degradasyonunda dört tip laboratuvar suyu -distile, deiyonize, distile ve deiyonize, Millipore suyu (Milli-RQ Plus)- kullanılmıştır. Kontrol deneyleri sadece TİO2 ortamında ve sadece ultraviole ışık ortamında aynca yapılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda elde edilen önemli noktalardan biri, kullanılan laboratuvar suyunun kalitesine bağlı olmaksızın Renk436 ve Renk100 degredasyon hızlarının UV28O ve UV280 degredasyon hızlarından daima fazla olmasıdır. Asidik ortamda (pH=3), dört tip su ortamında da hümik asidin adsorpsiyonu fotokatalitik oksidasyonu bastırmıştır. Zayıf asidik (pH=5) ve nötr (pH=7) şartlarda ise, Millipore suyu hümik asidin degredasyonunun hızlı olabilmesi için uygun bir ortam oluşturmuştur. Güçlü bazik şartlarda (pH=ll), reaksiyon hızları farklı su ortamlarında dikkat edilecek kadar değişmektedir. Millipore suyunda Renk436 ve Renk4oo degredasyon hızlan en düşük olurken, distile suda ise UV280 ve UV254 degredasyon hızlarının en düşük değerlere sahip olduğu gözlemlenmiştir. En hızlı reaksiyon ise deiyonize suda gerçekleşmiştir. Zayıf bazik (pH=9) şartlarda ise en hızlı reaksiyonlar, tüm parametreler için, Millipore suyunda tespit edilmiştir.

In this study, the aim was to identify the effect of aqueous medium on the photocatalytic degradation of natural organic matter -humic substances. Four types of reagent grade waters; distilled, deionized, distilled and deionized, and Millipore water (Milli-RQ Plus) were used in the degradation of 10 mgL` humic acid solution; in the presence of TİO2 (0.25mgmL~, Degussa P-25) and UV light. Controlled experiments -namely in the presence of TİO2 only and in the presence of UV light only- were also performed. The most important point obtained is that Color436 and Colors removal rates were always faster than the UV280 and UV254 removal rates independent of the type of the reagent water used. Under acidic conditions (pH=3), adsorptive removal of humic acid predominates over photocatalytic oxidation irrespective of the aqueous medium.Under mildly acidic (pH=5) and neutral (pH=7) conditions, Millipore water performs a better medium for faster removal of humic acid.Under strongly alkaline conditions (pH=ll), the reaction rates differ significantly among the aqueous mediums. Color436 and Colors removal rates were lower in Millipore water whereas the UV280 and UV254 removal rates were lower in distilled water. The fastest removal was achieved in deionized water. Under mildly alkaline conditions (pH=9), highest removal rates were obtained for all of the parameters for Millipore water.