Research Article

APPLICATION OF TITANIUM DIOXIDE(TiO2) NANOPARTICLE MATERIALS ON DOMESTIC WASTEWATER: REMOVAL OF POLLUTANTS

Volume: 25 Number: 4 December 3, 2022
TR EN

TİTANYUM DİOKSİT(TiO2) NANOPARTİKÜL MADDELERİN EVSEL ATIKSULAR ÜZERİNE UYGULANMASI: KİRLETİCİLERİN GİDERİMİ

Öz

Titanyum, yerkabuğunda en bol bulunan dokuzuncu elementtir ve genellikle rutil, ilmenit ve sfen gibi minerallerde bulunur. Su ve atık su arıtımında adsorpsiyon, fotokataliz ve ileri oksidasyon prosesleri kullanılmaktadır. Bu prosesler arasında fotokataliz, kirletici içeriği yüksek atık suların arıtılması için güvenli, verimli ve çevre dostu bir arıtma prosesi olarak ortaya çıkmıştır. Titanyum dioksit (TiO2) fotokatalizör ve adsorban olarak yaygın kullanılmaktadır. Titanyum dioksit nanoparçacık malzemesi, çevresel su ve atık su arıtımı dahil olmak üzere çeşitli alanlarda uygulanmıştır. Bu çalışmada, evsel atıksularda kirleticilerin giderilmesi için TiO2 nanopartikülleri kullanılarak arıtma performansı araştırılmıştır. Sistem performansı, kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), çözünmüş organik karbon (DOC) ve toplam nitrojen (TN) açısından değerlendirilmiştir. Optimum koşulları belirlemek için pH 7.2'de farklı adsorban konsantrasyonları (50-200 mg/L) ve reaksiyon süreleri (15-90 dakika) araştırılmıştır. Optimum adsorpsiyon konsantrasyonu ve reaksiyon süresi sırasıyla 50 mg TiO2/L ve 60 dakika olarak belirlenmiştir. KOİ, DOC ve TN giderim verimleri sırasıyla %80, %30 ve %35 olarak gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, TiO2 nanoparçacıklarının evsel atık sularından KOİ ve DOC giderim verimi açısından yüksek olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Abu Hasan, H., Sheikh Abdullah, S.R., Kamarudin, S.K., &Tan Kofli, N. (2013). One-off control of aeration time in the simultaneous removal of ammonia and manganese using a biological aerated filter system. Process Saf. Environ. Protect. 91 (5), 415e422.
  2. Burke, A., Ito, S., Snaith, H., Bach, U., Kwiatkowski, J., & Gratzel, M. (2008). The function of a TiO2 compact layer in dye-sensitized solar cells incorporating “planar” organic dyes, Nano Lett. 8 977–981.
  3. Chai, L., Peng, C., Min, X., Tang, C., Song, Y.X., Zhang, Y., Zhang, J., & Ali, M., (2017). Two-sectional struvite formation process for enhanced treatment of coppere ammonia complex wastewater. Trans. Nonferrous Metals Soc. China 27(2), 457e466.
  4. Chiarello, G.L. Dozzi, M.V., & Selli, E. (2017). TiO2-based materials for photocatalytic hydrogen production, J. Energy Chem. 26, 250–258.
  5. Dariani, R.S., Esmaeili, A., Mortezaali, A., & Dehghanpour, S. (2016). Photocatalytic reaction and degradation of methylene blue on TiO2 nano-sized particles. Optik, 127(18), 7143-7154.
  6. Demirel, B., (2016). The impacts of engineered nanomaterials (ENMs) on anaerobic digestion processes. Process Biochem. 51, 308–313. https://doi.org/10.1016/j. procbio.2015.12.007.
  7. García, A., Delgado, L., Tora, J.A., Casals, E., Gonzalez, E., Puntes, V., Font, X., Carrera, J., & Sanchez, A., (2012). Effect of cerium dioxide, titanium dioxide, silver, and gold nanoparticles on the activity of microbial communities intended in wastewater treatment. J. Hazard. Mater. 199– 200, 64–72. https://doi.org/10.1016/j. jhazmat.2011.10.057.
  8. Ji, Y., Bai, J., Li, J., Luo, T., Qiao, L., Zeng, Q., & Zhou, B., (2017). Highly selective transformation of ammonia nitrogen to N2 based on a novel solar-driven photoelectrocatalytic-chlorine radical reactions system. Water Res. 125, 512e519.

Details

Primary Language

English

Subjects

Environmental Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 3, 2022

Submission Date

June 29, 2022

Acceptance Date

October 20, 2022

Published in Issue

Year 1970 Volume: 25 Number: 4

APA
Göçer, S., Kozak, M., Ayranpınar, İ., Duyar, A., Köroğlu, E. O., & Cırık, K. (2022). APPLICATION OF TITANIUM DIOXIDE(TiO2) NANOPARTICLE MATERIALS ON DOMESTIC WASTEWATER: REMOVAL OF POLLUTANTS. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4), 570-576. https://doi.org/10.17780/ksujes.1137667

Cited By