Immobilized Nanoparticles on Polymeric Carriers for Removal of Reactive Textile Dyes in Aqueous Media

Polimerik Taşıyıcı Üzerine İmmobilize Nanoparçacığın Sulu Ortamda REAKTİF Tekstil Boyası Gideriminde Kullanımı

Abstract

In the waste water treatment, especially in the removal of textile dyes from aqueous media, it isknown that photocatalytic oxidation technique has tremendous advantages compared to conventionaltechniques, such as quick oxidation, prevention of polycyclic end products, and oxidation of organic specieseven at µg/L concentrations. Heterogeneous photocatalysis consisting semiconductor oxides such as TiO2 hasbeen effectively implemented in aqueous media. However, problems such as catalyst separation and catalystrecovery are encountered when powder catalysts are used. Meanwhile, the fixation of oxides by any methodreduces the catalytic effıciency. In this study, nanoparticles (10-100 nm) as heterogeneous catalysts weresynthesized and then immobilized onto cross-linked polymer carriers that are able to swell in aqueous media inorder to increase photocatalytic activity to the highest level. It has been seen that the removal of textile dyes ispossible by means of nanoparticles immobilized onto cross-linked polymer carriers.The performance of photocatalyst was evaluated in the removal of reactive textile dye (Acid Red 14) fromaqueous media.

Özet

Atıksuların arıtılması sürecinde, özellikle tekstil boyalarının sulu ortamdan uzaklaştırılmasında, hızlı oksitleme, çoklu halkalı son ürünlerin oluşmaması ve µg/L düzeyinde kirleticilerin oksitlenebilmesi durumunda, fotokatalitik tekniklerin sıklıkla kullanılan diğer tekniklere göre daha avantajlı olduğu bilinmektedir. Titanyum dioksit (TiO2) gibi yarı iletken oksitlerin kullanıldığı heterojen fotokatalizler sulu ortamlarda daha etkin olarak kullanılmaktadır. Ancak, toz katalizörler kullanıldığında, ayırma ve katalizörün geri kazanılması gibi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Oksitlerin herhangi bir yöntemle sabitlenmesi ise katalitik verimi düşürmektedir. Bu çalışmada, fotokatalitik aktiviteyi en yüksek seviyeye çıkarmak için, nanotanecik (10-100 nm) esaslı heterojen katalizörlerin üretilmesi ve bu katalizörlerin sulu ortamda şişebilen çapraz-bağlı polimerik taşıyıcı üzerine immobilize edilmesi işlemleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen fotokatalitik malzemenin performansı, sulu ortamdan reaktif tekstil boyasının (Asit Kırmızı 14) giderilmesi işleminde değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda polimerik taşıyıcılara immobilize edilmiş nanoparçacıklar ile reaktif tekstil boyalarının gideriminin mümkün olduğu görülmüştür