Tabakalı Çift Hidroksit Katalizörler Varlığında Peroksimonosülfat Aktivasyonu ve H2O2 ile Gıda Katkı Maddelerinin Sudan Uzaklaştırılması
Proje no. 22402 · Durum: Kapanmış · 2021
Özet
Gıda sektöründe kullanılan boya ve pigmentler günümüzde yiyecek ve içecek üretim süreçlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Boyar maddelerin önemli bir kısmının üretim süreçleri sırasında atıksuya aktarıldığı ve endüstriyel atıksulardaki boyaların çoğunun biyolojik bozunmaya karşı dirençli olduğu bilinmektedir. Çok sayıda yiyecek, içecek, ilaç ve kozmetik ürünlerine limon sarısı rengi veren sentetik bir azo boya olan Tartrazin bu çalışmada gıda boyalarının sudan uzaklaştırılmasında model kirletici olarak seçilmiştir. Geleneksel biyolojik ve kimyasal yöntemler, boyaların kompleks aromatik yapılarını bozmak için genellikle yeterli olamamaktadır. Hidroksil ve sülfat radikalleri gibi oldukça reaktif oksidanların açığa çıkmasına dayayan ileri oksidasyon prosesleri, organik kirleticilerin sudan uzaklaştırılmasında etkili olmaktadır. Kataliz, adsorpsiyon, fotokimya, elektrokimya gibi birçok alanda kullanılmakta olan tabakalı çift hidroksitlerin (TÇH) ileri oksidasyon proseslerinde kullanımı son yılların ilgi çeken araştırma konuları arasındadır. Geniş yüzey alanları, arakatman iyon değişimi özellikleri ve katmanlı yapılarının stabilitesi nedeniyle tabakalı çift hidroksitler ileri oksidasyon yöntemleri ile boya giderimi için en elverişli katalizörler arasındadır.<br /> Literatür araştırmasına göre Tartrazin’in ileri oksidasyon proseslerinde tabakalı çift hidroksitler varlığında gideriminin incelendiği, peroksimonosülfat ve H2O2 aktivasyonu performanslarının karşılaştırıldığı herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Önerilen proje kapsamında M+2-M+3-A-n-TÇH (M2+: Co, Cu, Mg, vb. iki değerlikli metaller, M3+: Fe, Al, vb. üç değerlikli metaller, An-: Nitrat veya Karbonat anyonu) katalizörler hazırlanarak peroksimonosülfat ve H2O2 aktivasyonunda sergiledikleri performanslar test edilecektir. Yanıt yüzey yöntemleri ile oluşturulan deney planına göre optimum reaksiyon koşulları belirlenecektir. Optimum koşullarda gerçekleştirilen kinetik çalışmada reaksiyon hız sabitleri ve aktivasyon enerjisi hesaplanacaktır. Ayrıca oksidasyon reaksiyonlarında toksik ürünlerin açığa çıkıp çıkmadığı L. Sativum kullanılarak yapılacak toksisite testleri ile incelenecektir.