Kompozit fotokatalizörlerin azo boyar madde (BY 28) oksidasyon kinetiğinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde özellikle tekstil endüstrisi kaynaklı atık suların oluşturduğu kirlilik çevre açısından tehlike arz etmektedir. Bunun yanında kağıt sanayisi ve mürekkep sanayisinin de eklenmesiyle karşılaşılan durum gittikçe daha da tehlikeli hale gelmektedir. Bu durumu önlemek için yeşil kimyasal prosesler kullanılarak zararsız kimyasalların doğaya deşarjını sağlamak için ve yer altı sularına karışmasını önlemek amacıyla çeşitli yöntemler veya kombine yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında her ne kadar kimyasal oksidasyon, ozonlama, biyokimyasal prosesler, adsorpsiyon, ve kimyasal çöktürme yöntemleri geliştirilmiş olsa da ortaya çıkan ikincil atıklar, oluşan yan ürünlerin toksikliği ve giderim yöntemlerinin yüksek maliyeti araştırmacıları ve sanayiyi gelişmekte olan İleri Oksidasyon Proseslerine (İOP) yönlendirmiştir. Bu amaçla kullanılan heterojen ileri oksidasyon yöntemleri ışık varlığında okside etme kapasitesine sahip katalizörlerin kullanımı amaçlamaktadır. Bu katalizörler fotokatalizör olarak adlandırılmakta ve en çok TiO2'nin fotokatalitik özelliklerinden faydalanılmaktadır. TiO2 dışında fotokatalizitk özellik gösteren birkaç katalizör daha vardır. Ancak mühendislik açısından düşünüldüğünde TiO2 güçlü oksidasyon kapasitesine sahiptir, toksik değildir ve uzun süre fotostabilite gösterebilmektedir. Ayrıca yöntem külte transferinde rol oynamamakta, ortam koşullarında gerçekleşebilmekte (oksidan olarak havadaki O2 kullanımı) ve organik karbonları CO2'ye kadar mineralize edebilmektedir.

In view of today's environment, textile industries' unconverted wastes increase the toxic effects of hazardous materials discharged to the surroundings. In addition to that, ink and paper industries add up to the production of waste materials and make everything more complicated. Therefore, various or combined green engineering processes are used in order to degrade and discharge non-toxic chemicals to the ecosystem before they are mixed with underground waters. Even though among these processes chemical oxidation, ozonation, biochemical processes, adsorption and chemical precipitation methods are flourished, production of secondary wastes, toxicity of side products and high operating expenses directed scientists, engineers and industries to Advance Oxidation Processes (AOPs) that is under development. Heterogeneous AOPs used for this purpose, is in charge of the oxidation of waste material with adopting catalysts under specific irradiation time. These catalysts are known as photocatalysts and among all the photocatalsyts TiO2 ranks as the first most used. Except TiO2 there are some other photocatalysts used. However, from the chemical engineering point of view TiO2 has high oxidation capacity, non-toxic, and photostable which make it the most preferable. Also, the method does not have a role in mass transfer, it can be conducted in ambient conditions (O2 as an oxidation agent from the surrounding air), and it can mineralize organic carbons to CO2.