Monolit üzerinde hazırlanan perovskit katalizörlerin yenilikçi bir yöntem ile mikrokirleticilerin giderilmesinde kullanılması

Bu tez kapsamında, kişisel bakım ürünlerinden kaynaklanan, mikrokirletici olarak sınıflandırılan, metilparabenin; monolit üzerine hazırlanan perovskite katalizörler varlığında fotokatalitik ve foto-Fenton-benzeri oksidasyonu gibi yenilikçi yöntemlerle giderimi incelenmiştir. Monolit üzerinde LaFeO3, BiFeO3, LaTi0.15Fe0.85O3 ve BiTi0.15Fe0.85O3 olmak üzere dört farklı perovskit tipi katalizör sol-jel yöntemi ile hazırlanmış ve bu katalizörlerin BET, SEM, XRD ve FT-IR analizleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. Hazırlanan bu katalizörler varlığında katalizör seçimi çalışması gerçekleştirilmiş ve metilparabenin giderimi için test edilmişlerdir. En yüksek giderim monolit üzerine hazırlanan BiFeO3 katalizörü varlığında görülmüştür. Daha sonra, metilparabenin giderimi için optimum koşulların belirlendiği bir parametrik çalışma yürütülmüştür. Parametrik çalışma kapsamında; pH etkisi (3, 5 ve 7), başlangıç hidrojen peroksit konsantrasyonu etkisi (0, 0,5, 1 ve 1,5 mM), katalizör yüklemesi etkisi (0, 0,1 ve 0,2 g/L) ve sıcaklık etkisi (30 °C, 50 °C ve 60 °C) incelenmiştir. Parametrik çalışmanın sonucunda, metilparabenin giderimi için optimum koşullar pH=7, [H2O2]0=0.5 mM, 0,1 g/L katalizör yüklemesi olarak belirlenmiştir ve bu koşullar altında % 82,8 metilparaben giderimi saptanmıştır. Demir geçişi, Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi (AAS) ile analiz edilmiştir ve optimum koşullarda artımı gerçekleştirilen suda 0,06 ppm'dir. Toksisite çalışması yürütülmüştür ve optimum koşullarda arıtımı gerçekleştirilen su için % 1,09 inhibisyon gözlemlenmiştir. Kinetik çalışma sonucunda, metilparabenin gideriminin ikinci derece reaksiyon kinetik modeline uyduğu görülmüştür ve ikinci dereceden reaksiyon sabitleri; 30 °C, 50 °C ve 60 °C için sırasıyla 0,0383, 0,1767 ve 0,2448 L/mg.dak'dır. Ayrıca, aktivasyon enerjisi yaklaşık olarak 54 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.