Biyokompozit malzeme geliştirilmesi ve tekstil boyaları gideriminde uygulaması
The development of biocomposite material and the application of it for textile dyes remediation
- Tez No: 245523
- Danışmanlar: PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sol-jel, biyoser, reaktif boya, sol-gel, biocers, reactive dyes
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 250
Özet
Son yıllarda malzeme bilimindeki gelişmeler, çok işlevli yeni malzemelerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Bu malzemelerden biri olan biyoser malzemeler, inorganik-biyoorganik nanokompozit malzemelerdir. Yapay organ üretimi, nanomalzeme geliştirilmesi gibi kullanım alanlarına sahip olan biyoser malzemelerin önemli uygulama alanlarından birisi de atıksu arıtımıdır. Çevreye zarar veren önemli endüstriyel atıklardan olan tekstil boyalarının giderimi için kullanılan fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtım yöntemlerine alternatif olarak bu çalışmada, inorganik yapı içine biyobileşen tutuklanarak elde edilen biyoser malzemenin kullanılabilirliği incelenmiştir.Çalışmada, sol-jel yöntemiyle nanasol olarak ifade edilen TEOS silika yapı içine Saccharommyces cerevisae maya kültür ve sporu tutuklanarak biyoser malzeme üretilmiştir. Hazırlanan biyoser nalzemelerin XRD analizi ile kristal yapısı, SEManalizi ile yüzey yapısı incelenmiş; Floresan mikroskobu ile hücre canlılık tayini, azot adsorpsiyonu ve civa porozimetre analizleri ile yüzey alanı ve gözenekliliği belirlenmiştir. Daha sonra kuru nanasol ve biyoser e malzemelerin Reaktif Oranj 16, Reaktif Yellow 176 ve Reaktif Blue 21 gibi reaktif tekstil boyalarını kesikli ve sürekli şartlarda adsorpsiyonu incelenmiştir. Sıcaklık, pH, boya ve adsorplayıcı katı derişimleri gibi parametrelerin adsorpsiyona etkileri araşturılmıştır.Biyoser malzemelerin karakterizasyon çalışmasında, malzemelerin amorf yapıda oldukları, mezo ve makro gözeneklere sahip oldukları, yüzey alanlarının 35-700 m2/g arasında değiştiği, hücre ve sporların yüzey yapısı içine ve makro gözeneklere yerleştiği, -20°C'de 60 günlük depolama sonucunda dahi canlılıklarını korudukları ve çoğalmaya devam ettkleri belirlenmiştir.Biyoser malzemelerin kesikli adsorpsiyon çalışmalarında, pH, sıcaklık ve adsorplayıcı katı derişimi arttıkça, adsorpladığı boya miktarının azaldığı, boya derişimi arttıkça arttığı gözlenmiştir. Sürekli adsorpsiyon çalışmalarında, S. crevisae içeren biyoser malzemelerin adsorplama reaktif boyalar için daha güçlü adsorplayıcı oldukları ve Reaktif Yellow 176 isimli boyanın giderilme miktarının en yüksek olduğu belirlenmiştir.Bilim Kodu: 912.1 . 081
Özet (Çeviri)
In the recent years, the development im material scince have provided new materials which has multiple functions. Biocer materials, that is one of this materials, are inorganic-bioorganic nanocomposite materials. One of the important applications of biocers, which use in artificial organ production and nanomaterial development , is wastewater biotreatment. Textile dyes are one important industrial wastes which is harmful to enviroment. Physical, chemical and biological treatment methods are unable to remediation of textile dyes. As alternative method, in this study, biocer materials are developped by immobilization biological structure inside ceramic materials.In this study, biocer material is synthesized by immobilization of S.cerevisae yeast culture and spors inside ceramic structure, which is defined as nanasol with sol-gel method. It is determined surface structure of biocers and dry nanasol with SEM analyze, their crystal patterns with XRD analyze, surface area and porosity with nitrogen gas adsorption and mercury porosimeter analyzes and cell viability with Floresan microscope for prepared biocer materials and dry nanosol. It is investigated in adsorption of biocers for reactive dyes as Reactive Orange 16, Reactive Blue 21 and Reactive Yellow 176.As a result of characterization study of dry nanasol, and biocers, it is determined that they are amorf, have surface area 35-700 m2/g and micro-meso and macro porosities. It is observed that S. cerevisae cells and spores are embedded inside macro porosities and silica matrix interlayers and their viability keep and they germinate during the storage by 60 days at -20°C temperature.As a result of batch adsorption study of reactive dyes, it is determined that adsorption capacity of biocers and dry nanasol are increase as initial dye concentration is increased and are decreased as pH, temperature of dyes and adsorbent concentration.As a result of continous adsorption study of reactive dyes, biocer with S. cerevisae spores, are the most excellent adsorbent for reactive dyes and the remediation of Reactive Yellow 176 is the most highets.Science Code: 912.1 .081
Benzer Tezler
- Yara örtüsü uygulamalarında kullanılmak üzere biyokompozitlerin geliştirilmesi ve incelenmesi
Development and examination of biocomposites for use in wound dressing applications
BERFU YÜZGEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEMET TOPALOĞLU YAZICI
- Synazol blue KHL tekstil boyasının biyokompozit malzeme ile giderimi ve amberlit XAD 2000 reçinesi ile zenginleştirilmesi
Removal of synazol blue KHL textile dyewith biocomposite and enrichment withamberlit XAD 2000 resin
SİBEL BİŞGİN PARMAKSIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaPamukkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLIHAN ARSLAN KARTAL
- Selüloz esaslı lif takviyeli kompozit otomotiv parçası tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of cellulose based fiber reinforced composite automotive parts
SABİH OVALI
Doktora
Türkçe
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN SANCAK
- Doğal elyaf takviyeli koruyucu tekstil yapısı geliştirilmesi
Development of natural fiber reinforced protective textile structure
SİNAN KOCAÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET UZUN
- Manyetik özellikli biyokompozit malzeme ile tekstil atık suyunun arıtımı
Textile wastewater treatment with magnetic biocomposite material
TUGBA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiHitit Üniversitesiİleri Malzemeler ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKNUR TOSUN SATIR
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEDİHA AKMEŞE