Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by chemically modified chicken feather
Sulu çözeltilerden ağır metal iyonlarının kimyasal olarak modifiye edilmiş tavuk tüyü ile uzaklaştırılması
- Tez No: 276224
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Chemical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Bu çalışmanın amacı tavuk tüyünü modifiye ederek bakır, çinko ve nikel gibi ağır metal iyonlarını atık sulardan uzaklaştırmada kullanılacak yüksek kapasiteli bir biyo-sorbent elde etmektir. Sorpsiyon kapasitesinin arttırılması için tüy, sodyum hidroksit (NaOH), sitrik asit (SA) ve hidrojen peroksit (H2O2) ile modifiye edilerek örnekler hazırlanmış ve bu örneklerin sorpsiyon kapasiteleri nikel iyonu sorpsiyonu ile birbiriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen tavuk tüyü örnekleri arasında sorpsiyon kapasitesinde en yüksek artış H2O2 ile modifikasyonda gözlenmiştir.Bakır, çinko ve nikel iyonlarının H2O2 ile modifiye edilmiş tavuk tüyleri üzerine sorpsiyonunda, kinetik, denge ve desorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Kinetik çalışmasında tavuk tüyünün sorpiyon kapasitesinin zamanla değişimi ölçülmüş ve sorpsiyon mekanizmasını ortaya çıkartmak için verilere sözde birinci mertebe, sözde ikinci mertebe ve Weber-Morris partikül içi difüzyon modelleri uygulanmıştır. Sözde ikinci mertebe modelinin tavuk tüyüne ağır metal iyonlarının sorpsiyonunu tanımlamada en uygun kinetik model olduğu görülmüştür.Ağır metal iyonlarının H2O2 ile modifiye edilmiş tavuk tüyüne denge adsorpsiyonu davranışı ise Langmuir, Freundlich ve DKR izoterm modelleri ile incelenmiş ve tüm metal iyonları için için DKR modelinin uygun olduğu görülmüştür.Tavuk tüyünün rejenere edilerek yeniden kullanılabilirliği birbirini takip eden 4 sorpsiyon-desorpsiyon döngüsü ile araştırılmıştır. H2O2 ile modifiye edilmiş tavuk tüyünün metal iyonu sorpsiyonu kapasitesinde kayda değer bir kayıp olmadan tekrar tekrar kullanılabileceği görülmüştür.Modifiye edilmiş tavuk tüylerinin karakterizasyonu SEM ve ATR-FTIR analizleri ile yapılarak protein yüzeyinde modifikasyon sonucunda oluşan değişiklikler tespit edilmeye çalışılmıştır. Yapılan analizler sonunda keratinden oluşan tüyün, karboksil, amin, amid gibi fonksiyonel gruplar içerdiği görülmüştür. Metal iyonları bu fonksiyonel gruplar ile etkileşmektedirler.H2O2 ile işlem görmüş tavuk tüylerinin bakır, nikel ve çinko iyonu sorpsiyonu kapasitesi sırasıyla 39,79; 17,33; 38,26 mg/g'dır. Bütün metal iyonları için en yüksek sorpsiyon kapasitesine H2O2 ile işlem görmüş TT ile ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to produce a high-sorption capacity bio-sorbent by modifying chicken feather and its use for the removal of heavy metal ions like copper, zinc and nickel. Chicken feathers were modified with sodium hydroxide (NaOH), hydrogen peroxide (H2O2) and citric acid (CA) to increase their uptake capacity for the removal of heavy metal ions from aqueous solutions. The increase in sorption capacity of the CF was determined by nickel ion sorption experiments. The highest uptake capacity was reached with H2O2 modified CF.In this investigation, kinetic, equilibrium and desorption studies were done for the copper, nickel and zinc ions sorption onto H2O2 modified CF. In the kinetic study, change in the sorption capacity of CF with respect to time was tested and pseudo-first order, pseudo-second order and Weber-Morris intra-particle diffusion kinetics models were studied to evaluate the sorption kinetics mechanism. The results showed that the sorption could be approximated more appropriately by the pseudo-second order kinetic model for the sorption of metal ions onto CF modified with H2O2. Equilibrium behavior of the heavy metal ion sorption onto H2O2 modified CF was tested using Langmuir, Freundlich and DKR isotherm models and results indicated that the sorption equilibrium data fitted well to DKR isotherm model.Reusability of CF was tested by four consecutive sorption-desorption cycles. H2O2 modified CF was used repeatedly in this metal ion sorption-desorption study without significant loss in the total sorption capacity.The characterization of the sorbent was accomplished by SEM photographs and ATR-FTIR spectra of the modified chicken feathers (CF).For CF which is composed of fibrous proteinaceous material known as keratin, coordination was shown to play an important role in metal binding with COO-, ?SH, aromatic side chains and ?NH2 groups. These bands were observed by ATR-FTIR analysis. Cu2+, Ni2+ and Zn2+ sorption capacity of H2O2 modified CF was 39.79; 17.33; 38.26 mg/g, respectively.
Benzer Tezler
- Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by chemically modified biosorbents
Kimyasal olarak modifiye edilmiş biyosorbentler ile ağır metal iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılması
ONUR UZUNKAVAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR
- Bakır (II), nikel (II) ve çinko (II) iyonlarının sulu çözeltilerden kimyasal olarak modifiye edilmiş demir ağacı kozalağı ile uzaklaştırılması
Removal of copper (II), nickel (II) and zinc (II) ıons from aqueous solutions by chemically modified ıron tree cone
GİZEM SAYGI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR
- Tavuk tüyü çarının ve yumurta kabuğunun sulu çözeltilerden ağır metal iyonlarının gideriminde kullanılması
Use of chicken feather char and egg shell for removal of heavy metal ions from aqueous solutions
DEMET ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DİLEK
- 2-(2'-hidroksifenil)benzotiyazol ile modifiye edilmiş silika partiküller kullanılarak metal iyonlarının adsorpsiyonu
Adsorption of metal ions using silica particles modified with 2-(2ʹ-hydroxyphenyl)benzothiazole
MELEK GÜÇOĞLU
- Sucul ortamdan ağır metal iyonlarının modifiye edilmiş doğal materyaller kullanılarak giderimi
The removal of heavy metal ions from the aquatic environment using modified natural materials
HAFİZE NAGEHAN KÖYSÜREN
Doktora
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ DURSUN