Değişik türdeki tekstil boyarmaddelerinin kitine biyosorpsiyonunun dolgulu kolonda incelenmesi
Investigation of biosorption of various textile dyes onto chitin in a packed bed column reactor
- Tez No: 169081
- Danışmanlar: PROF.DR. ZÜMRİYE AKSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atıksu, boyarmadde, kitin, biyosorpsiyon, kesikli sistem, sürekli dolgulu kolon, adsorpsiyon denge modelleri, adsorpsiyon kinetik modelleri, kırılma eğrileri, Wastewater, dye, chitin, biosorption, bach system, continuous packed bed column, adsorption equilibrium models, adsorption kinetic models, breakthrough curves
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 247
Özet
DEĞİŞİK TÜRDEKİ TEKSTİL BOYARMADDELERİNİN KİTİNE BİYOSORPSİYONUNUN DOLGULU KOLONDA İNCELENMESİ Tuğba IRGATOĞLU ÖZ Bu tez çalışmasında Türkiye tekstil endüstrisi atıksularında sıkça karşılaşılan asit, reaktif, ve metal kompleks boyarmaddelerden; Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL'nin yengeç kabuklarından elde edilmiş kitine biyosorpsiyonu kesikli karıştırmalı kapta ve sürekli düzende çalışan dolgulu kolonda incelenmiştir. Kesikli karıştırmalı kapta yapılan deneysel çalışmalarda başlangıç biyosorpsiyon hız ve kapasitesine, başlangıç pH'tnın, sıcaklığın, başlangıç boyarmadde derişiminin ve partikül boyutunun etkileri incelenmiştir. Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL boyarmaddelerinin kitine biyosorpsiyonunda optimum çalışma pH değerleri sırasıyla 4.0, 2.0 ve 3.0 olarak bulunmuştur. Her üç boyarmadde için de adsorpsiyon hızının sıcaklık arttıkça azaldığı, maksimum adsorpsiyon kapasitesine 25°C'da ulaşıldığı gözlenmiştir. Her bir boyarmadde-kitin sistemi için başlangıç boyarmadde derişiminin 1000 mg/L'ye artırılmasıyla, adsorpsiyon hız ve dengede adsorplanan boyarmadde miktarının arttığı, adsorpsiyon veriminin ise azaldığı saptanmıştır. Biyosorbent tanecik boyutunun etkisi ise 500-3000 ^m aralığında değiştirilerek incelenmiş ve her üç boyarmadde için de 500 ^m'de en yüksek kapasite ve hız değerleri elde edilmiştir. Belirlenen optimum çalışma koşullarında kitinin Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL denge adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 205.9, 130.0 ve 129.9 mg/g olarak belirlenmiştir. Biyosorpsiyon dengesinin matematiksel olarak tanımlanmasında her bir boyarmadde-kitin sistemi için Langmuir, Freundlich ve Redlich-Peterson adsorpsiyon modelleri kullanılmış, model sabitleri saptanmış ve genel olarak çalışılan tüm sıcaklıklarda Freundlich modeli hariç, diğer iki modelin bütün boyarmadde-kitin sistemlerini iyi tanımladığı gözlenmiştir. Bütün boyarmaddelerin kitine biyosorpsiyonunda, adsorpsiyon kinetiğinin en iyi ikinci derece kinetik modele uyduğu görülmüştür. Her üç boyarmaddenin kitine biyosorpsiyonunda bulunan termodinamik sabitler, her bir biyosorpsiyon prosesinin istemli ve kendiliğinden olduğunu göstermektedir. Dolgulu kolonda yapılan çalışmalarda her üç boyarmaddenin kitine biyosorpsiyonunda da 1.5 mL/dk akış hızında maksimum kolon kapasitesi ve kolon performansı değerleri elde edilmiştir. Bu akış hızında her üç boyarmadde için de besleme derişimindeki 1000 mg/L'ye kadarlık artışın kolonun biyosorpsiyon kapasitesini ve verimliliğini arttırdığı gözlenmiştir. Biyosorbent partikül boyutunun artması ise her üç boyarmadde için de biyosorpsiyon kapasitesi ve verimliliğini azaltmaktadır. 1.5 mL/dk akış hızında 500 \xm boyutundaki partiküllerle 1000 mg/L besleme boyarmadde derişiminde Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL için elde edilen kolon kapasite değerleri sırasıyla 246.0, 181.9 ve 133.5 mg/g olarak tespit edilmiştir. Kolon tasarımında önemli olan kinetik parametrelerin saptanabilmesi ve kırılma eğrilerinin tahmin edilebilmesi için kolon verilerine Adams-Bohart (veya Wolborska), Thomas ve Yoon- Nelson modelleri uygulanmış; genel olarak Adams-Bohart (veya Wolborska) modelinin kırılma eğrisinin ilk kısmını (C/C0< 0.15) akış hızından bağımsız, küçük tanecik boyutu ve düşük derişimde iyi tanımladığı, Thomas ve Yoon-Nelson modellerinin ise düşük akış hızı, derişim ve tanecik boyutu değerlerinde kırılma eğrisinin tamamını ifade ettiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF BIOSORPTION OF VARIOUS TYPES OF TEXTILE DYES ONTO CHITIN IN PACKED BED COLUMN Tuğba IRGATO?LU ABSTRACT In this thesis study, the biosorption of Acid Blue acid, Remazol Black B reactive and Orange RL metal complex dyes; which are frequently encountered in Turkish textile industry wastewaters onto chitin from crab shells was investigated in a bach stirred and in a continuous packed bed column. The effects of initial pH, temperature, initial dye concentration and particle size on the biosorption rate and capacity was examined in the experimental studies of bach stirred reactor. In the biosorption of Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL dyes onto chitin, optimum pH values were determined as 4.0, 2.0 ve 3.0, respectively. For each dye the adsorption rate decreased with increasing temperature and maximum adsorption capacity values were obtained at 25°C. For each dye-chitin system adsorption rate and equilibrium uptake increased, adsorption yield decreased with initial dye concentration up to 1000 mg/L. The effect of particle size of biosorbent was investigated by changing particle size between 500-3000 pm and maximum adsorption capacity and rate values were obtained at 500 ujti. At optimum working conditions equilibrium adsorption capacity of chitin was determined as 205.9, 130.0 ve 129.9 mg/g for Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL, respectively. Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson adsorption models were used to define the biosorption equilibrium mathematically, model constants were determined and it was observed that in general two other models, except that Freundlich model correlated all dye- chitin systems. In biosorption of all dyes onto chitin, it was cocluded that second order adsorption kinetic model correlated the adsorption kinetics. Thermodynamic parameters obtained in the biosorption of each dye onto chitin indicated that each of the biosorption process occured spontaneously. In packed bed column studies biosorption of each dye onto chitin maximum capacity and performance values of the column were obtained at 1,5 mL/min flow rate. At this flow rate for all dyes, it was observed that biosorption capacity and performance of the column increased with increasing inlet dye concentation up to 1000 mg/L. Increasing the biosorbent particle size also decreased capacity and perfomance of the column for each dye. At 1.5 mL/min flow rate with the particles of 500 um size for 1000 mg/L feed dye concentration column capacity values were determined as 246.0, 181.9 and 133.5 mg/g for Acid Blue, Remazol Black B ve Orange RL, respectively. Adams-Bohart, Wolborska, Thomas and Yoon-Nelson models, which are important in column design, were applied to column data in order to determine the column kinetic constants and to predict breakthrough curves. In general, the initial part of breakthrough curve (C/C0< 0.15) was defined well by Adams-Bohart (or Wolborska) model at small particle size and low concentration as independent of flow rate. Thomas ve Yoon-Nelson models were found suitable to define whole breakthrough curve at low inlet concentration, flow rate and particle size values.
Benzer Tezler
- Yağlama işleminin dikiş ipliklerinin performansına ve dikiş mukavemetine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effect of lubricant application on sewing threads performance properties and on seam breaking strength
ESRA YÜKSELTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİNNAZ KAPLANGİRAY
- Development of biointegrated electrospun nanofibers for environmental applications
Elektrospin yöntemi ile üretilmiş nanolif yapılara biyolojik malzemelerin entegre edilerek çevresel uygulamalar için kullanılması
ÖMER FARUK SARIOĞLU
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAMER UYAR
- Kumaş yüzeylerinde yenilikçi etkiler
New impressions on fabric surfaces
NESLİHAN ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiTekstil Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. NESRİN ÖNLÜ
- Değişik türdeki görünür yağların ratlarda koroner arter hastalıklarının oluşumu üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
SEYİT MEHMET MERCANLIGİL
- Kuantum mekaniğinde cebirsel yöntemler
Algebraic methods in quantum mechanics
SELİM AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÇİFTCİ