Heterojen elektro-fenton yöntemiyle enoksasin antibiyotiğinin giderimi için Fe2O3-kaolin katalizörünün geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, ileri yükseltgeme yöntemlerinden biri olan elektro-Fenton yönteminde kullanılmak üzere heterojen bir katalizör hazırlanması ve hazırlanan katalizörün bir florokinolon antibiyotiği olan enoksasinin sudan gideriminde etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla heterojen katalizör olarak Fe2O3 ile modifiye edilmiş kaolin (Fe2O3-KLN) hazırlanmıştır. Tez çalışması katalizörün elektro-Fenton yönteminde etkinliğini anlamak üzere 3 ana kısımda yürütülmüştür. İlk kısımda enoksasinin, homojen elektro-Fenton yöntemi kullanılarak yükseltgenmesi ve mineralizasyonu incelenmiştir. Bu kısımda sistemi etkileyen elektrot türü, akım şiddeti, Fe3+ miktarı ve destek elektrolit türünün enoksasin giderimi üzerindeki etkinliği incelenmiştir. İkinci kısmda, Fe2O3-KLN katalizörü sentezlenmiş ve elektro-Fenton yönteminde enoksasin gideriminde etkinliği incelenmiştir. Sentezlenen katalizörün karakterizasyonu SEM/EDX, XRD, BET ve AAS analizleriyle gerçekleştirilmiştir. Enoksasinin yükseltgenmesi esnasında ortaya çıkan aromatik, alifatik ve anorganik ürünler, GC-MS, LC-MS ve IC analizleriyle tayin edilmiştir. Enoksasin için olası bir yükseltgenme mekanizması önerilmiştir. Ayrıca, katalizörün kararlılığı ve tekrar kullanılabilirliliği araştırılmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında ise homojen ve heterojen elektro-Fenton yönteminin enoksasin giderimindeki etkinlikleri kıyaslanmıştır. Heterojen elektro-Fenton yönteminde enoksasinin yükseltgenme ve mineralizasyon hızının, homojen sisteme göre daha hızlı olduğu görülmüştür. Heterojen elektro-Fenton sisteminin, geniş pH aralığında çalışabilme, katalizörün tekrar kullanılabilir olması, yüksek yükseltgeme gücü ve düşük maliyet gibi homojen elektro-Fenton yöntemine göre belirli avantajlarının olduğu tespit edilmiştir.