Geri Dön

ZnO, Fe3O4 ve ZnO/Fe3O4 nanopartikülleri immobilize luffa sponge lifleri kullanılarak atık sulardan direkt mavi 15 azo boyar maddelerin giderilmesi; kinetik ve denge modellemesi

Removal of direct blue 15 azo dye from waste water using luffa sponge immobilized with ZnO, Fe3O4 and ZnO/Fe3O4 nanoparticles; modelling kinetic and equilibrium

  1. Tez No: 459125
  2. Yazar: SEMRA ÇİÇEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Remediasyon, Nanopartikül, Direkt Mavi 15, Luffa Sponge, Remediation, Nanoparticle, Direct Blue 15, Luffa Sponge
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Bu çalışmada Luffa sponge ve ZnO, Fe3O4 ve ZnO/Fe3O4 nanopartiküllerinin kullanımı ile oluşturulan membran formlarıyla (saf Luffa sponge, Luffa s.+ZnO, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ZnO/Fe3O4) Direkt Mavi 15 azo boyalarının sulardan uzaklaştırılması çalışılmıştır. Bu amaçla ilk olarak ZnO ve Fe3O4 nanopartikülleri yeşil sentez yöntemi ile Euphorbia amygdaloides'den kısmi olarak 149,5 kat ve 29,5 verimle saflaştırılan peroksidaz enzimi katalizörlüğünde elde edilmiştir. Sentezlenen nanopartiküllere yönelik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. ZnO için 304 nm, Fe3O4 için 481 nm'de ölçüm alınmıştır. 30°C'de ZnO için pH 6,0 ortamı Fe3O4 için pH 8,0 ortamı optimum pH ortamları olarak belirlenmiştir. 5 mM ZnCl2 ve 1mM FeCl2-Fe2Cl3 konsantrasyonları ile maksimum nanopartikül sentezi sağlanmıştır. Nanopartiküllere ait SEM, FT-IR ve XRD ölçümleri alınmıştır. Acinetobacter calcoaceticus strain ve Pediococcus acidilactici bakterilerine karşı disk difüzyon metodu ile nanopartiküllerin antimikrobiyal aktivitesi bulunmuştur. Bu nanopartiküller kullanılarak saf Luffa sponge, Luffa s.+ZnO, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ZnO/Fe3O4 membran formları oluşturulmuştur ve SEM, FT-IR ve XRD karakterizasyonu yapılmıştır. Membran formları ile Direkt Mavi 15 azo boyasının adsorpsiyonu çalışılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları doğrultusunda optimum temas süresi 45 dk, optimum pH 8,0, optimum sıcaklık 20°C, optimum boya konsantrasyonu 200 mg/L, optimum Luffa sponge miktarı 0,025 gr olarak belirlenmiştir. Membran formları ile boyanın adsorpsiyonuna yönelik SEM, FT-IR ve XRD karakterizasyonu yapılmıştır. Her bir membran formu yapılan analizlerde farklı değerler sergilemekle birlikte birbirine yakın değerlerde sergilemişlerdir. Nanopartikül yüklü membran formları saf Luffa sponge membran formuna kıyasla avantaj sağlamıştır. Langmiur ve Freundlich adsorpsiyon izoterm, birinci ve ikinci dereceden reaksiyon kinetiği, termodinamik sabitlerin hesaplanması çalışmaları yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, removal of Direct Blue 15 azo dyes from water was worked with membrane forms (pure Luffa sponge, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ ZnO/Fe3O4) prepared by use of Luffa sponge and ZnO, Fe3O4 and ZnO/Fe3O4 nanoparticles. For this purpose, firstly ZnO and Fe3O4 nanoparticles were obtained with green synthesis method by catalyzed peroxidase enzyme purified from Euphorbia amygdaloides with 149,5 fold and 29,5% efficiency. Characterization studies for synthesized nanoparticles were carried out. Measurements were performed at 304 nm and at 481 nm for ZnO, Fe3O4, respectively. PH 6,0 environment for ZnO and pH 8,0 environment for Fe3O4 were determined as optimum pH environments at 30 °C. Maximum nanoparticle synthesis was achieved with concentrations of 5 mM ZnCl2 and 1 mM FeCl2-Fe2Cl3. SEM, FT-IR and XRD measurements of the nanoparticles were obtained. Antimicrobial activity of nanoparticles was found by disc diffusion method against Acinetobacter calcoaceticus strain and Pediococcus acidilactic bacteria. Pure Luffa sponge, Luffa s.+ZnO, Luffa s.+Fe3O4, Luffa s.+ZnO/Fe3O4 membrane forms were formed using these nanoparticles and SEM, FT-IR and XRD characterization of ones were performed. Adsorption of Direct Blue 15 azo dyes was studied with membrane forms. Optimum contact time, optimum pH, optimum temperature, optimum dye concentration, optimum Luffa sponge amount was found as 45 min, pH 8,0, 20 °C, 200 mg/L, 0,025 gr in line with the optimization studies, respectively. SEM, FT-IR and XRD characterization for adsorption of dye with membrane forms were made. Each membrane form was displayed both different values and similar values in the analyzes made. Nanoparticle loaded membrane forms provided advantages according to pure Luffa sponge membrane form. Langmuir and Freundlich adsorption isotherm, first and second order reaction kinetics, calculation of thermodynamic constants were carried out.

Benzer Tezler

  1. SiO2, TiO2, ZnO ve Ag katkılı manyetik çekirdek-kabuk yapılı nanokompozit katalizörlerin üretimi, karakterizasyonu, fotokatalitik ve antibakteriyel aktivitelerinin incelenmesi

    Production and characterization of SiO2, TiO2, ZnO ve Ag doped magnetic core-shell nanochomposite catalysts, investigation of their photocatalytic and antibacterial activities

    HAKAN KIZILTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TANER TEKİN

  2. Modifiye nanopartikül katkılı terftalat türevi kiral sıvı kristallerin sentezi ve mesomorfik karakterizasyonu

    The synthesis and mesomorphic characterization of terphthalate derived chiral liquid crystals doped with modified nanoparticles

    DUYGU ÖZTÜRK ÇİÇEKCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE OCAK

  3. Poli(Vinil Alkol) esaslı metal oksit nanokompozit membranlar hazırlanarak aseton/su karışımlarının ayrılması

    Separation of acetone/water mixtures by preparing poly(Vinyl Alcohol) based metal oxide nanocomposite membranes

    MERVE OLUKMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    KimyaGazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OYA ŞANLI

  4. Bazı nano partiküllerin sarıçam (Pinus sylvestris L.) tohumlarının çimlenmesi üzerindeki etkileri

    The effect of some nano particules on success of scots pine (Pinus sylvestris L.) seeds

    HALİT MUSA ÇELİKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZGİN AYAN

  5. Güneş enerjili sıcak su sistemi kolektöründe nanoakışkan kullanımının sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of the use of nanofluid in solar water heating system collector

    ADİLE ŞENEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ATMACA