Nadir toprak iyonu katkılı TiO2 ile sulardan organik madde giderimi

Bu tez çalışmasında hidroflorik asit kullanılarak yüzeyleri poröz hale getirilen mikro boyutlu cam boncukların üzerine lantan (La) ve TiO2 kaplanarak bir fotokatalizör üretilmiş ve sulardan hümik asit gideriminde etkinliği incelenmiştir. Cam boncuklar TiO2'in arıtım sonrası çözeltiden ayrılmasını kolaylaştırmak ve fotokatalizörün adsorpsiyon kabiliyetini artırmak, La ise görünür ışınım altında fotokataliz etkinliği sağlamak amacıyla eklenmiştir. Üretilen fotokatalizörün taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılım X-ışını (SEM-EDX), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR) ve Xışını kırınım (XRD) analizleri ile yapısal özellikleri incelenmiştir. Fotokatalizörün görünür ışık altında sucul ortamlardan hümik asit giderimindeki etkinliği incelenmiştir. Bu amaçla Taguchi deneysel tasarımı uygulanmış, bağımsız değişken olarak fotokatalizör miktarı, çözelti başlangıç pH'sı, reaksiyon süresi, hümik asit başlangıç konsantrasyonu ve ışık yoğunluğu seçilmiştir. 5 faktör ve 3 seviyeli ortogonal dizi seti oluşturulmuş ve hümik asit giderimi için kesikli deneyler yapılmıştır. Sonuçlar varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. En yüksek hümik asit giderimi 0.4 g/L fotokatalizör miktarı, başlangıç pH değeri 10, 30 dk reaksiyon süresi, 20 mg/L hümik asit konsantrasyonu ve 18 W ışık yoğunluğu şartlarında %54.07 olarak belirlenmiştir. Sinyal/gürültü (S/N) oranlarına göre bağımsız değişkenlerin hümik asit gideriminde etki sıralaması fotokatalizör miktarı, çözelti başlangıç pH değeri, ışık yoğunluğu, reaksiyon süresi ve hümik asit konsantrasyonu olarak tespit edilmiştir. ANOVA sonuçlarına göre P değerleri incelendiğinde fotokatalizör miktarının istatistiki olarak %95 anlamlılık seviyesinde olduğu, bunun dışında diğer parametrelerin anlamlı olmadığı belirlenmiştir.