İleri oksidasyon yöntemlerinden fotokatalitik ile antibiyotik giderimi

ÖZET Antibiyotik direnci, dünya çapında bütün canlı organizmaları tehlikeye atan bir sorundur. Antibiyotik tüketimi Türkiye'de dünya ülkelerine göre yüksek orandadır. Antibiyotik kullanım miktarı azaltılmaz ise hastalık iyileştirme potansiyelinde düşüş yaşanması kaçınılmazdır. Bu da canlı organizmaların yaşamsal kalitesini negatif yönde oldukça etkileyecektir. Araştırmacılar insanoğlunun karşılaştığı bu sorunu çözmek adına birçok yöntem denemişlerdir. Antibiyotik direncine sebep olan antibiyotik etken madde kirliliğini başka faza değil de daha az zararlı olan CO2 ve H2O gibi başka bileşiklere çeviren en iyi kimyasal yöntem fotokatalitiktir. Bu çalışmada, antibiyotik etken maddesi olan sefiksim trihidrat (SEF) belirli optimum koşullarda (0,33 gL-1 katalizör dozu, 4,1 pH değeri, 20,29 mgL-1 sefiksim konsantrasyonu ve 60 W UV-A) sulu çözeltide UV-A ışımasına maruz kalan fotokatalizörün oluşturduğu elektron-deşik çiftleri ile bu karbonlu kirlilik daha zararsız olan CO2 ve H2O gibi farklı bileşiklere dönüştürülmüştür. Bu prosesten daha yüksek verim almak ve daha kısa sürede sonuca ulaşmak amacıyla malzememiz titanyum dioksit (TiO2) bileşiği ana maddesi ile sentezlenmiştir. Sentezlediğimiz malzemeyi fotokatalitik işlemi hızlandırabilmek amacıyla bant boşluğunu azaltacak grafen oksit (GO) ve kitosan ile destekleyerek verimi yüksek ve diğer çalışmalardan daha hızlı sonuç alınabilen (60 dakika, % 95,34) bir malzeme haline getirilmiştir. Bu malzemenin Yapısını ve fonksiyonlandırılmış gruplarını açıklayabilmek için dağınık yansıma spektroskopisi (DRS), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ve fotolüminesans (PL), metotları kullanılmıştır. Prosesin değişkenlerinin etkilerini araştırmak ve optimum koşulları belirlemek adına hem kategorik hem de nümerik faktörler doğrultusunda yanıt yüzey metodu kullanılarak D-optimal deneyler tasarlanmıştır. Sonuçlar, sentezlenen malzeme (TiO2/GO/kitosan) ile 0,327 gL-1 katalizör dozu, 4,1 pH değeri, 20,29 mgL-1 sefiksim konsantrasyonu ve 60 W UV-A ışıması optimum koşullarında 60 dakikalık bir sürede oldukça iyi bir bozunma verimi (% 95,34) göstermiştir. Bilim Kodu : 91208 Anahtar Kelimeler : Sefiksim trihidrat, D-optimal tasarım, Yanıt yüzey metodolojisi, fotokataliz, TiO2/GO/Kitosan.