Çevre dostu atıksu arıtımı yöntemleri ile mikrokirletici giderimi kinetiğinin incelenmesi: LaFeO3 perovskit tipi katalizör varlığında metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonu

Özet

Tıp, eczacılık, kimya ve tekstil gibi çeşitli sektörlerde geniş kullanım alanı bulunan metilen mavisi endüstriyel atıksularda sıklıkla rastlanan kirleticiler arasındadır. Bu çalışmada LaFeO3 perovskit tipi katalizörün farklı reaksiyon koşulları altında hedef mikrokirletici olarak seçilen metilen mavisinin Fenton benzeri oksidasyonunda sergilediği katalitik performans araştırılmıştır. Parametrik çalışmada başlangıç metilen mavisi derişimi 1 ppm’de sabit tutulmuştur. 0,05 g/L katalizör yüklemesi, 0,1 mM başlangıç H2O2 derişimi, pH=3,5 ve 45°C tepkime sıcaklığı olarak belirlenen optimum koşullar altında %74,5 organik madde giderimi ve %94,6 renk giderimi sağlanmıştır. Optimum koşullarda gerçekleştirilen demir liçi analizlerine göre arıtılan sudaki demir derişimi 0,63 ppm olmuştur. Saf suda ve arıtılan metilen mavisi çözeltisinde büyüyen Lepidium sativum kök uzunluklarının karşılaştırılmasıyla hesaplanan toksisite, kök büyümesindeki inhibisyon cinsinden %1,2 olarak hesaplanmıştır. Kinetik çalışmada renk giderimi için bir mekanizma önerilmiş ve tepkime hız denkliği türetilmiştir. Yalancı birinci birinci mertebeden tepkime kinetiğini takip eden renk gideriminde aktivasyon enerjisi ve ön-üstel faktör sırasıyla 130,8 kJ/mol ve 1,2×1020 dk-1 olarak bulunmuştur.