Tekstil endüstrisinde kullanılan bazı boyar maddelerin fotokatalitik yöntemle bozundurulması

Abstract

ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN BAZI BOYAR MADDELERİ FOTOKATALİTİK YÖNTEMLE BOZUNDURULMASI Aysun ÖZKAN Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Mehmet AKÇAY Yardımcı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Münevver SÖKMEN Bu çalışmada tekstil endüstrisinde kullanılan iki tür boyar madde (Sirius Gelb GC ve Astrazonorange G) örneğinin fotokatalitik yöntemle bozundurulması araştırılmıştır. Bayer firmasından sağlanan boyar madde örnekleri pH= 3.50, 7.00 ve 11.00'e ayarlanarak üç farklı pH ortamı oluşturulmuştur. Bu çözeltilerin 100.00 mL'lik bölümleri, Ti02 ya da gümüş yüklenmiş Ti02 (Ag-TiO2) katalizörlerinin varlığında düşük basınçlı bir UV lambasıyla ışınlandı. Belirli zaman aralıklarında (0-60 dk.) küçük miktarda örnek bölümleri tepkime kabından alındı. Tüm koşullarda alman örnek çözeltileri santrifüjlenerek katalizörden ayrıldı ve % bozunma miktarları, bozunmadan kalan boya derişiminin spektofotometrik olarak ölçülmesiyle hesaplandı. Her iki boya örneği için de en iyi bozunma oranını sağlayan optimum pH 3.50 olduğu belirlendi. Aynı pH'da gümüş yüklemesi yapıldığında, yükleme yapılan katalizörün (Ag-TiO2), TiO2 katalizörüne göre daha etkin olduğu gözlenmiştir. Ag yüklenmesi Sirius Gelb GC boyar madde örneğinin % 100 bozunması için gerekli süreyi 20 dakikadan 8 dakikaya, Astrazonorange G örneği için ise 8 dakikadan 2 dakikaya indirmiştir. Bununla birlikte söz konusu katalizör sistemlerinin yoğun tuz ortamı, yapay atıksu ve doğal ırmak suyu ortamlarındaki davranışları da incelenmiştir. Tüm koşullardaki tekrarlanan ölçümlerin toplanmış standart sapması (Sbirleşik hesaplanmıştır. 9 gruptan toplam 47 ölçüm (ve 38 serbestlik derecesi) için Skeçte = 0.615 'dir. % 95 Güven Düzeyi için Güven Sınırı = 98.8 ± 0.2'dir. ANAHTAR KELİMELER: Fotokatalitik yükseltgeme, gümüş yüklü Ti02, anyonlar, tekstil boyaları, bozundurma.

II SUMMARY McS Thesis DEGRADATION WITH PHOTOCATALYTIC METHOD OF SOME DYES USED IN TEXTILE INDUSTRY Aysun ÖZKAN Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. Mehmet AKÇAY Asistant Supervisor: Yrd. Doç. Dr. Münevver SÖKMEN In this study aqueous phase photocatalyitic degradation of two typ dyes (Sirius Gelb GC ve Astrazonorange G) used in textile industry was investigated. Dyes which were obtained from Bayer (Germany) and in order to optimize the working pH three differrent dye solutions were prepared at pH 3.50; 7.00 and 11.00. 100.00 cm3 portions of the solutions were irradiated with a low presure UV lamp in the presence and absence of catalysts Ti02 or silver loaded - Ti02 (Ag-Ti02). Small portions were withdrawn from the reaction vessel after certain periods (0-60 minutes). In all conditions, withdrawn samples were centrifuged and separated from the catalyst and degradation percentage were calculated from the measurent of the residual dye concentrations spectrophotometrically. The optimum pH which provides the best degradation ratio was found to be 3.50 for both dyes. At the same pH; it was found that silver loaded catalyst is more effective than neat Ti02 catalyst. The loading dramatically reduced the irradiation time required for 100% degradation from 20 minutes to 8 minutes and from 8 minutes to 2 minutes for Sirius Gelb and for Astrozon Orange G respectively. Howewer, the behaviour of the both catalyst were also investigated in heavy salt media, simulated wastewater and in a river fluent. Pooled standard deviation (S pooled) of the repeated mesurements in all conditions is 0.615 for N=47 and 38 degree of freedom. Confidence limit of the method is 98.8 ± 0.2 for 95% confidence level. Key words: Photocatalytic oxidation, Titanium dioxide, silver loaded TİO2, anions, textile dyes, degradation.