Sulu çözeltiden bazı boyarmadde ve ağır metallerin adsorpsiyonu için çeşitli bitkisel atıklardan yeni tür biyosorplayıcılar hazırlanması ve karakterize edilmesi
Preparation of novel biosorbents from various agricultural wastes for removal of some dyestuffs and heavy metals from aqueous solutions and their characterization
- Tez No: 318729
- Danışmanlar: PROF. DR. FUAT GÜZEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 300
Özet
Bu çalışmada, bu alandaki dünya literatürlerine katkı sağlamak amacıyla maydanoz sapları,salatalık ve karpuz çekirdeği kabukları gibi evsel bitkisel atıklar yeni tür biyosorplayıcı olarak kullanıldı. Sulu çözeltiden adsorplama yeteneklerini test etmek üzere metilen mavisi (katyonik), reaktif siyah 5 (anyonik) ve direkt mavi 71 (anyonik) ile bakır ve kurşun gibi farklı iyonik karakterli kirleticiler adsorplanan olarak kullanıldı. Uzaklaştırma verimlerini optimize etmek için çözelti pH'ı, biyosorplayıcı dozu, adsorplanan başlangıç derişimi, zaman, sıcaklık ve iyonik kuvvet etkileri gibi çeşitli parametrelerin etkileri incelendi. Anyonik karakterli reaktif siyah 5 ile direkt mavi 71'in kullanılan biyosorplayıcılar üzerinde yok denecek kadar az olan adsorpsiyonunu arttırmak için adsorplayıcı yüzeyleri kimyasal olarak modifiye edildi. Adsorpsiyon kinetiği ve denge modellemesi için değişik sıcaklıklarda kinetik ve izoterm çalışmaları yapıldı. Elde edilen kinetik veriler, yaygın olarak kullanılan yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve parçacık içi difüzyon kinetik modellerinin bağıntılarında değerlendirilerek hız parametreleri ve korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden kinetik model tespiti yapıldı. İzoterm verileri ise yaygın olarak kullanılan Langmuir ve Freundlich izoterm modellerinin bağıntılarında değerlendirilerek, adsorpsiyon denge sistemine ilişkin izoterm parametreleri ile korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden izoterm modelleme tespiti yapıldı. Ayrıca denge izoterm verilerinin Langmuir çizgisel denkleminde değerlendirilmesi sonucu belirlenen b- Langmuir sabitlerinden ve Van't Hoff denkleminden yaralanarak adsorpsiyon serbest entalpi, entalpi ve entropi gibi termodinamik parametreler hesaplandı. Kullanılan kirleticilerin kullanılan biyosorplayıcılar üzerinde tutunma mekanizmalarını aydınlatmak üzere adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey fonksiyonel gruplarını ve morfolojisi ile sıfır yüklerini belirlemek için sırasıyla FTIR ve SEM spektroskopik analizleri ile sıfır yük belirleme çalışmaları yapıldı. Ayrıca kirleticileri geri kazanmak için su ve çeşitli asit ve bazları içeren desorbentlerle desorpsiyon çalışmaları yapıldı. Deneysel sonuçlar, kullanılan biyosorplayıcıların sulu çözeltiden metilen mavisi gibi katyonik boyarmaddeler ile bakır ve kurşun gibi ağır metallerin uzaklaştırılmasında doğal hallerinin düşük maliyetli adsorplayıcı olarak kullanılabileceğini ayrıca anyonik kirleticilerin uzaklaştırılmasında ise yüzeyin modifiye edilmesi gerektiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, for the purpose of contributing to the literature, some domestic wastes such as parsley stalks, cucumber peels and watermelon seed hulls were used as novel biosorbents. Inorder to test the adsorption capabilities of the biosorbents, methylene blue (cationic), reactive black 5 (anionic), direct blue 71 (anionic), copper and lead that have different ionic characterswere used as adsorbates. To optimize the removal efficiencies, the effects of solution pH, biosorbent dose, adsorbate initial concentration, temperature and ionic strength were studied. Asreactive black 5 and direct blue 71 are anionic dyes, the biosorption of these dyes were too low. Hence, in order to enhance the adsorption of reactive black 5 and direct blue 71, the biosorbent surfaces were modified chemically. Kinetic and isotherm studies were carried out for modelling the adsorption kinetics and equilibrium. The kinetic data were evaluated using common kinetic models such as pseudo first order, pseudo second order and intraparticle diffusion models. Rate parameters and correlation coefficients were determined. Correlation coefficients were taken account of determining the kinetic model. Isotherm data were evaluated using Langmuir and Freundlich isotherm models and isotherm parameters and correlation coefficients were determined. Also, Langmuir constants and Van?t Hoff equation were used to calculate the thermodynamic parameters such as free enthalpy, enthalpy and entropy. In order to highlight the adsorption mechanism of the contaminants on the biosorbents, surface functional groups were determined by FTIR, surface morphologies were analyzed by SEM technique before and after adsorption. Also, point of zero charges were determined. In addition, desorption studies were carried out by water and different acid and bases for recovery of the contaminants. Experimental studies indicated that, the biosorbents used in this study could be used as low cost adsorbents for removal of cationic dyes and heavy metals such as copper and lead. Futhermore, the experimental studies pointed out that, in order to remove the anionic contaminants, the surfaces of the biosorbents must be modified.
Benzer Tezler
- Domates posası ve onun magnetit nanopartikülleri ile yüklü nanokompozitinin sulu çözeltiden bazı organik kirliliklerin uzaklaştırılmasında kullanılması
Use of tomato paste waste and its magnetic nano-composite loaded with magnetit nanoparticles to remove some organic pollution from aqueous solution
YEKBUN AVŞAR TEYMUR
- Poliamidoamin dendrimerleri ile modifiye edilmiş süperparamagnetik demir oksit nanopartiküllerin hazırlanması ve bazı ağır metallerin ve boyar maddelerin adsorpsiyonunda kullanılması
Prepation of the superparamagnetic iron oxide nanoparticles modified with polyamidoamin dendrimers and using them in adsorption of some heavy metals and dyestuffs
SELMA EKİNCİ
Doktora
Türkçe
2019
KimyaFırat ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜLFİYE İLTER
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELAMİ ERCAN
- Tespih ağacı (Melia azedarach) meyvesinden üretilen biyokarbonun sudan bazı organik ve inorganik kirlilikleri uzaklaştırma performanasının incelenmesi
Investigation of the performance of biocarbon produced from rosary tree (Melia azedarach) fruit in removing some organic and inorganic i̇mpurities from water
FATMA KARADENİZ
- Bazı Maleik Anhidrit Kopolimerinin ve türevlerinin sulardaki ağır metal iyonlarının ve boyarmaddelerin giderilmesinde kullanımı
Removal of some heavy metalions and dyes from water by using Maleic Anhydride copolymers and derivatives
MURAT YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
KimyaCumhuriyet ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. BAYRAM ZENGİN
- Sulu çözeltiden chitosan ve mcm-chitosan ile bazı boyarmaddelerin adsorpsiyonunun kinetik ve termodinamik olarak incelenmesi
The Investigation as kinetical and thermodynamical of adsorption of some dyestuffs by chitosan and mcm-chitosan from aqueous solution
İLHAN UZUN