Tekstil endüstrisi atık sularındaki boyar maddelerin fotokatalitik yöntemler ile giderimi

Bu çalışmada, ağırlıkça farklı miktarlarda Cs-TPA içeren Cs-TPA/TiO2 katalizörleri sentezlenmiştir. Farklı oranlarda Cs-TPA yükleme yüzdelerine sahip olacak şekilde sentezlenen %xCs-TPA/TiO2 (x= %1, %2.5, %5, %7.5 ve %10) katalizörlerin karakterizasyonları X-ışını kırınımı (XRD), FT-IR spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV-DRS ve BET cihazlarıyla analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. Farklı CS-TPA yükleme yüzdelerine sahip %xCs-TPA/TiO2 katalizörlerinin fotokatalitik aktiviteleri Mono-Azo bir boyarmadde olan C.I. Reactive Black 5 boyarmaddesi ile hazırlanan sentetik boya çözeltisi üzerinde UV ışık altında incelenmiştir. C.I. Reactive Black 5 boyarmaddesinin renk giderimi için farklı yükleme yüzdelerine sahip %xCs-TPA/TiO2 (x= %1, %2.5, %5, %7.5 ve %10) katalizörleri kullanılarak, UV ışık altında en etkin katalizör türü %99,57 renk giderim verimiyle %2,5Cs-TPA/TiO2 olarak belirlenmiştir. En yüksek boya giderim verimini sağlayan %2,5Cs-TPA/TiO2 katalizörü kullanılarak optimum çalışma koşullarını belirlemek amacıyla; reaksiyon süresi (0-3 saat), UV lamba gücü (8-32 W), RB-5 başlangıç boyarmadde konsantrasyonu (20-40 mg/L) ve karıştırma hızının (500-1000 rpm) etkileri ayrı ayrı incelenmiştir. Deneyler sonucunda etkinliği kanıtlanan %2,5 Cs-TPA katalizörü üzerinden kinetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Renk giderimi üzerinde reaksiyon süresinin, UV lamba gücünün, başlangıç boyarmadde konsantrasyonun ve karıştırma hızının etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. %2,5Cs-TPA katalizörünün tekrar kullanılabilirlik çalışmaları sonucu dördüncü kullanım sonucunda dördüncü döngü sonunda %70 renk giderim verimine ulaşılmıştır. Karakterizasyon sonuçları Cs-TPA' nın TiO2 üzerine tutunduğunu net bir göstermektedir.