Nano Titanyum Dioksit Eşliğinde Doğal Organik Maddenin Katalitik Ozonlanması

Authors : Alper ALVER, Emine BAŞTÜRK

Pages : 82-88

Doi:10.31590/ejosat.941697

View : 22 | Download : 16

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Önemli bir bileşeni hümik asitler (HA) olan sulardaki doğal ornaik maddeler (DOM) uğradıkları fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişimler sonucunda arıtma tesislerinde çeşitli problemlere sebep olmaktadırlar. Konvansiyonel arıtım prosesleri bu bileşiklerin giderimde yetersiz kaldıkları için ileri arıtım prosesleri ile giderimleri hedeflenmektedir. Son yıllarda en dikkat çekici yöntemlerden biri de katalitik ozonlama prosesleridir. Bu çalışmada HA’nın ozonlama ile oksidasyonunda katalizör olarak nano boyutlu TiO2 (nano-TiO2) kullanılmıştır. Katalizörün ozonlama prosesine katkısını belirlemek amacıyla gerçekleştirilen tekil ozonlama, tekil adsorpsiyon ve katalitik ozonlama deneylerinde organik madde konsantrasyonu ve fraksiyonlarındaki değişim çözünmüş organik karbon (ÇOK), UV254 ve UV272 parametreleri üzerinden takip edilmiştir. UV indekslerinin organik maddenin dezenfeksiyon yan ürünü oluşturma potansiyelinin bir göstergesi olduğu da bilinmektedir. Deneyler sonucunda, organik madde alifatik ve aromatik yapısını bozundurmada katalitik ozonlama prosesinin %95 üzerinde bir başarım ve %87 üzerinde ÇOK giderimi sağladığı görülmüştür. Tekil ozonlamanın ve tekil adsorpsiyonun ise HA yapısını bozundurmada kısıtlı kaldığı görülmüştür. Yalancı 1. Derece reaksiyon kinetikleri kıyaslandığında nano-TiO2/O3 (0,4780 1/dk), tekil ozonlamadan (0,1773 1/dk) neredeyse üç kat, tekil adsorpsiyondan (0,1047 1/dk) neredeyse beş kat daha hızlı gerçekleştiği görülmüştür. Katalitik ozonlama proseslerinin doğal organik madde gideriminde oldukça etkin olduğu ve nano-TiO2 katalizörünün serbest radikal oluşturmada başarılı olduğu sonucuna varılmıştır.
Keywords : Doğal organik madde, Katalitik ozonlanma, Titanyum dioksit, Oksidasyon, Alifatik, Aromatik