Nano-Yapılı katalizör kullanılarak mikrokirleticilerin giderilmesi

Günümüzde, organik anti-mikrobik maddelerin kullanımı, insan sağlığı ve doğal yaşam üzerindeki potansiyel etkileri nedeniyle kaygıları arttırmaktadır. Triklosan (TCS), temizlik ürünlerinde yaygın olarak kullanılan ve anti bakteriyel veya anti-mikrobik olarak bilinen bir maddedir. Su bitkilerinin ve diğer su canlılarının triklosan'a daha duyarlı olduğuna dair güçlü kanıtlar vardır. Trikolosanın ayrışması sonucunda oluşabilecek yeni bileşiklere arıtma tesisleri çıkışında rastlanabilmektedir. TCS bir tür endokrin bozucu kimyasaldır ve sucul eko sisteme ve uzun vadede insan sağlığına zarar verir. Bu çalışmanın amacı, foto-oksidasyon yöntemini kullanarak TCS'in atıksudan uzaklaştırılmasını incelemektir. TCS'nin giderimi ultraviyole ışık ve yeni geliştirilen katalizörler kullanılarak incelenmiştir. Poli (dimetilsiloksan) (PDMS) modifiye edilmiş Nafion/Silica kompozit katalizörü, TCS'yi, herhangi bir demir çamuru üretimi olmadan sükroza başarıyla parçalamıştır. Ayrıca, katalizörü ihmal edilebilir demir liçi miktarları ile birkaç kez tekrar kullanmak mümkündür. Sonuç olarak, PDMS ile değiştirilmiş katalizör, sadece 34 mg/L H202 ve 0.1 g katalizör kullanılarak 60 dk. oksidasyon süresince TCS başarıyla parçalanmıştır.

Micro-Pollutant degradation using nanostructured catalysts

Today, organic anti-microbic substances have increased the concern due to their potential health effects on human and natural life. Triclosan (TCS) is the commonly known as anti-bacterial or anti-microbic and cleaning products. There is strong evidence that water plants and other aquatic species are more sensitive to triclosan. New products are resulting from the decomposition of triclosan, which easily founded at the effluent of wastewater treatment plants. TCS is a kind of an endocrine distractive chemical and gives damage to the aquatic eco-system and human health in the long term. The purpose of this study was to investigate the elimination of TCS from wastewater by using the photo-oxidation method. The removal of TCS studied using ultraviolet light and newly developed catalysts. The Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) modified Nafion/Silica composite catalyst was successfully destroyed the TCS to the sucrose without any iron sludge production. In addition, it is possible to re-use the catalyst several times with negligible iron leaching amounts. Consequently, PDMS modified catalyst was successfully applied to destroyed TCS in 60 min. of exposure time with using only 34 mg/L H2O2 and 0.1g of catalyst.

___

  • [1] Reiss R, Mackay N, Habig C, Griffin J. “An ecological risk assessment for triclosan in lotic systems following discharge from wastewater treatment plants in the United States”. Environmental Toxicology and Chemistry, 21(11), 2483-2492, 2002.
  • [2] Çelebi H, Gök O. “Effect of triclosan exposure on mortality and behavioral changes of Poecilia reticulata and Danio rerio”. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 24(5), 1327-1341, 2018.
  • [3] Bedoux G, Roig B, Thomas O, Dupont V, Le Bot B. “Occurrence and toxicity of antimicrobial triclosan and by-products in the environment”. Environmental Science and Pollution Research, 19(4), 1044-1065, 2012.
  • [4] Zhang H, Yamada H, Tsuno H. “Removal of endocrine-disrupting chemicals during ozonation of municipal sewage with brominated byproducts control”. Environmental Science and Technology, 42(9), 3375-3380, 2008.
  • [5] Munoz M, De Pedro ZM, Casas JA, Rodriguez JJ. “Triclosan breakdown by Fenton-like oxidation”. Chemical Engineering Journal, 198-199, 275-281, 2012.
  • [6] Son HS, Ko G, Zoh KD. “Kinetics and mechanism of photolysis and TiO2 photocatalysis of triclosan”. Journal of Hazardous Materials, 166(2-3), 954-960, 2009.
  • [7] Yu JC, Kwong TY, Luo Q, Cai Z. “Photocatalytic oxidation of triclosan”. Chemosphere, 65(3), 390-399, 2006.
  • [8] Piccoli A, Fiori J, Andrisano V, Orioli M. “Determination of triclosan in personal health care products by liquid chromatography (HPLC)”. Il Farmaco, 57(5), 369-372, 2002.
  • [9] Baycan N, Li Puma G. “Nanostructured catalysts for photo-oxidation of endocrine disrupting chemicals”. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 364, 274-281, 2018.
  • [10] Abbasi AF, Ahmad M, Wasim M. “Optimization of concrete mix proportioning using reduced factorial experimental technique”. American Concrete Institute Materials Journal, 84(1), 55-63, 1987.
  • [11] Çatalkaya EÇ, Kargı F. “Effects of operating parameters on advanced oxidation of diuron by the Fenton’s reagent: A statistical design approach”. Chemosphere, 69(3), 485-492, 2007.
  • [12] Sandell EB. “Colorimetric Determination of Traces of Metals”. 3rd ed. New York, USA, Interscience Publishers, 1959.
  • [13] Harris D. “Quantitative Chemical Analysis: Determination of Iron with 1,10-Phenanthroline”. 6th ed. New Jersey, USA, Prentice Hall, 2003.
  • [14] Gmurek M, Olak-Kucharczyk M, Ledakowicz S. “Photochemical decomposition of endocrine disrupting compounds-a review”. Chemical Engineering Journal, 310(2), 437-456, 2017.
  • [15] Otriz de la Plata G, Alfano O, Cassano A. “The heterogeneous photo-Fenton reaction using goethite as catalyst”. Water Science & Technology, 61(12), 3109-3116, 2010.
  • [16] Asaithambi P, Sajjadi B, Abdul Aziz AR. “Ozone (O3) and sono (US) based advanced oxidation processes for the removal of color, COD, and determination of electrical energy from landfill leachate”. Separation and Purification Techniques, 172, 442-451, 2017.
  • [17] Luo Y, Guo W, Ngo HH, Nghiem LD, Hai F, Zhang J, Liang S, Wang XC. “A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment”. Science of the Total Environment, 473-474, 619-641, 2014.
  • [18] Latch DE, Packer JL, Arnold WA, McNeill K. “Photochemical conversion of triclosan to 2,8-dichlorodibenzo-p-dioxin in aqueous solution”. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 158(1), 63-66, 2003.
  • [19] Son HS, Ko G, Zoh KD. “Kinetics and mechanism of photolysis and TiO2 photocatalysis of triclosan”. Journal of Hazardous Materials, 166(2-3), 954- 960, 2009.
  • [20] Constantin LA, Nitoi I, Cristea NI, Constantin MA. “Possible degradation pathways of triclosan from aqueous systems via TiO2 assisted photocatalysis”. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 58, 155-162, 2018.
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7009
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Sentetik atıksulardan atık çay sorbentine $Cu^{2+}$ biyosorpsiyonu: kinetikler,eşitlikler ve termodinamik

Mustafa ÖZTÜRK, Sayıter YILDIZ, Şükrü ASLAN

Bitümlü bağlayıcı ve agregaların arasındaki adezyon üzerine Cocamide Diethanolamide kimyasalının etkisi

Öznur KARADAĞ, Mehmet SALTAN

Sentetik atıksulardan atık çay sorbentine Cu+2 biyosorpsiyonu: kinetikler, eşitlikler ve termodinamik

Şükrü ASLAN, Sayıter YILDIZ, Mustafa ÖZTÜRK

TMA karışımlarında cam ve polipropilen elyaf kullanımının değerlendirilmesi

Burak EVİRGEN, Altan ÇETİN, Asena KARSLIOĞLU, Ahmet TUNCAN

Tek serbestlik dereceli modellerde yer değiştirme talebinin TBDY-2018 uyumlu gerçek ivme kayıtları kullanılarak incelenmesi

Mehmet PALANCI, Ahmet DEMİR, Ali Haydar KAYHAN

Yükseltilmiş yaya geçidinin lise çağındaki yayaların kabul edilebilir aralık seçimine etkisi

Mervegül UYSAL, Yalçın ALVER

Tarihi Başdurak Camisinin deprem analizi

Pınar USTA, Özgür BOZDAĞ

Taşıyıcı sistemi beton dolgulu kompozit kolonlar ve çelik kirişlerden oluşan çok katlı bir binanın tasarımı ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizi

Cüneyt VATANSEVER, Yunus Emre ŞİMŞEK

Yapı-Zemin etkileşimi etkisine bağlı olarak çok katlı binalarda göreli kat ötelemesi oranının ve performans seviyesinin belirlenmesi

Ayşe Elif ÖZSOY ÖZBAY, Pelin GÜNDEŞ BAKIR

Sismik izolatörlerin betonarme konut binasının performansı üzerindeki etkileri

Esra ÖZER, Mehmet İNEL