Yüzey modifiyeli şeker pancarı küspesi adsorbenti ile tekstil boyarmaddesi adsorpsiyonunun sürekli düzende çalışan dolgulu kolonda incelenmesi
Investigation of the adsorption of textile dyes by surface modified sugar beet pulp adsorbent in a continuous packed bed column system
- Tez No: 456919
- Danışmanlar: PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Bu tez çalışmasında kurutulmuş şeker pancarı küspesi (ŞPK) ve bir katyonik yüzey aktif madde olan cetyl trimehylammonium bromide (CTAB) ile modifiye edilmiş şeker pancarı küspesi adsorbentlere tekstil atıksularında bulunan anyonik yapıdaki Remazol Black B (RBB) ve katyonik yapıdaki Methlene Blue (MB) boyarmaddelerinin adsorpsiyonu kesikli karıştırmalı ve sürekli düzende çalışan dolgulu kolon sistemlerde incelenmiştir. Kesikli sistem çalışmalarında kurutulmuş şeker pancarı küspesi adsorbenti ile yapılan çalışmada RBB ve MB'nun en yüksek kapasite ile adsorplandığı pH değerlerinin sırası ile 2 ve 8 olduğu görülmüştür. 20 g/L CTAB ile muame edilmiş şeker pancarı küspesi adsorbentine RBB adsorpsiyonunda en uygun pH değeri 2'den 8 e kaymıştır. Aynı adsorbentle MB adsorpsiyonunda ise en uygun çalışma pH değeri yine 8 olarak kalmıştır. Yine kesikli sistemde kurutulmuş ŞPK adsorbente RBB ve MB adsorpsiyonunda en uygun tanecik boyut aralığı 500–707 µm olarak bulunmuş ve diğer tüm çalışmalar bu boyut aralığında gerçekleştirilmiştir. Sürekli düzende çalışan dolgulu kolon adsorpsiyon çalışmalarında 0.8 ml/dk akış hızında en yüksek kolon kapasite ve verim değerlerine ulaşıldığından diğer tüm çalışmalar 0.8 ml/dk akış hızında gerçekleştirilmiştir. Dolgulu kolonda RBB' nin kurutulmuş şeker pancarı küspesi adsorbente pH 2.0 ve pH 8.0 deki adsorpsiyonunda, besleme derişiminin kolon kapasitesine etkileri incelendiğinde, en yüksek kolon kapasite değerleri 500 mg/L besleme derişiminde sırasıyla 36.9 ve 2.6 mg/g olarak bulunmuştur. Aynı besleme derişiminde pH 8'de 20 g/L CTAB ile muamele edilmiş şeker pancarı küspesine RBB adsorpsiyonunda ise adsorpsiyon kapasitesi artarak 140.0 mg/g değerine ulaşmıştır. MB' nun pH 8.0' de kurutulmuş ve 20g/L CTAB ile muamele edilmiş şeker pancarı küspesine adsorpsiyonunda ise, yine 500 mg/L besleme derişiminde, en yüksek kolon kapasite değerleri sırasıyla 71.6 ve 0.97 mg/g olarak tespit edilmiştir. Sonuçlar CTAB ile muamelenin kurutulmuş ŞPK adsorbente RBB adsorpsiyon kapasitesini çok yüksek miktarda arttırdığını, aksine MB adsorpsiyonunu ise büyük ölçüde azalttığını göstermektedir. Dolgulu kolonda her bir boyarmaddenin kurutulmuş ya da CTAB ile muamele edilmiş ŞPK adsorbente adsorpsiyonunda çalışılan pH değerlerinde elde edilen denge verilerinin Langmuir ve Freundlich denge modellerine uyumu araştırılmış ve dengenin Langmuir modeline daha iyi uyduğu gözlenmiştir. Ayrıca deneysel kırılma eğrisi verileri ile kırılma eğrilerinin tahmininde Adams–Bohart, Thomas ve Yoon–Nelson modelleri kullanılarak, her modele ait kinetik sabitler bulunmuş ve kırılma eğrilerinin Thomas ve Yoon–Nelson modellerine daha iyi uyduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the adsorption of anionic Remazol Black B (RBB) dye ions and cationic Methylene Blue (MB) dye ions, which are present in textile wastewaters on to dried sugar beet pulp and modified sugar beet pulp by cetyl trimehylammonium bromide (CTAB), a cationic surface active material, was investigated in batch stirred and continuous packed bed column systems. From batch system studies performed with dried sugar beet pulp adsorbent, for RBB and MB adsorptions optimum pH values were determined as 2 and 8, respectively. It was observed that the optimum pH value shifted to 8.0. when 20 g/L CTAB treated sugar beet pulp adsorbent was used for the adsorption of RBB. Optimum pH value of adsorption of MB onto the same modified adsorbent didn't change and remained at the same value. Again, optimum particle size range was found as 500-707 µm for the adsorption of RBB and MB onto dried sugar beet pulp adsorbent and all the studies were performed at this particle size range. In continuous packed bed column studies, as the highest column capacity and yield values were reached at a flow rate of 0.8 ml/min, all other studies were carried out at this flow rate. When the adsorption of RBB on dried sugar beet pulp adsorbent was examined at pH 2.0 and 8.0, the effect of feed RBB dye concentration on the column capacity showed that the highest capacity values were determined as 36.9 and 2.6 mg/g, respectively at 500 mg/L feed concentration. At the same feed concentration column adsorption capacity reached to 140.0 mg/g in the adsorption of RBB to 20 g/L CTAB modified sugar beet pulp adsorbent at pH 8.0. For the adsorption of MB onto dried sugar beet pulp and 20 g/L CTAB modified sugar beet pulp at 8.0, the highest column capacity values were found as 71.6 and 0.97 mg/g, respectively, at 500 mg/L feed concentration. The results show that the treatment of dried sugar beet pulp with CTAB increased the adsorption capacity of RBB significantly, but decreased the adsorption capacity of MB importantly. For the packed column studies, the suitability of Langmuir and Freundlich equilibrium models to the experimental data obtained for each dye-adsorbent system and for each pH value studied was examined and the results show that the Langmuir model defined each system more accurately. Besides, by using Adams-Bohart, Thomas and Yoon-Nelson models, breakthrough curves were predicted and kinetic parameters belonging to each model were optained for each dye-adsorbent system and for each pH value studied. The results showed that experimental data fitted to Thomas and Yoon-Nelson models more accurately.
Benzer Tezler
- Ön işlemsiz ve CTAB ön işlemli şeker pancarı adsorbente tekli boyarmadde ve tekli metal iyonları ile ikili karışımlarının adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of adsorption of single dye and single metal ions and their binary mixtures onto the untreated and CTAB treated sugar beet pulp adsorbent
DUYGU ŞAFAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Yüzey modifiyeli Rhizopus arrhizus ve şeker pancarı küspesinin anyonik ve katyonik boyarmadde biyosorpsiyonunda kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the use of surface-modified Rhizopus arrhizus and sugar beet pulp for the biosorption of the anionic and cationic dyes
GÜLŞAH ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Preparation of cross-linked poly (styrene) based resin amidated by staudinger reaction, modification with iminopropylene glycole and removal of the boron from aqueous solutions
Staudinger reaksiyonu ile aminlenmiş çapraz bağlı poli (stiren) esaslı reçinenin hazırlanması iminopropilen glikol ile modifikasyonu ve borun sulu çözeltilerden giderilmesinde kullanılması
ALEYNA BUĞÇE MASACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Tanen ile modifiye edilmiş baryum titanatın siprofloksasin çözeltisine fotokatalitik etkisi
Photocatalytic effect of tannin-doped barium titanate on ciprofloxacin solution
SERHAT SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Effect of molecular weight and D-lactic acid content of polylactide on its electrospinning behaviour
Polilaktik asidin moleküler ağırlığının ve D-laktik asit oranının elektroüretim davranışı üzerine etkisi
ECE GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR