Manyetik ve antimikrobiyal özellikli çinko-demir (Znf) bazlı nanoparçacıklar ile atıksulardan renk gideriminin incelenmesi: Renk giderim mekanizmasının araştırılması
Investigation of decolorization from wastewater by magnetic and antimicrobial Znf nanoparticles: The observation of decolorization mechanism
- Tez No: 486874
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FERDA GÖNEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Endüstride kullanılmakta olan modern sentetik boyaların yüksek derecede stabiliteye ve derişime sahip olmaları sebebiyle oldukça fazla kirlilik yüküne sebep olmaları, bu boyaları içeren atıksuların alıcı deşarjında alıcı ortam için büyük tehdit oluşturmaktadır. İlk aşamada öncelikle ZnF bazlı nanomalzemeler birlikte çöktürme metodu ile sentezlenmiş daha sonra bu malzemelerle Acid Blue 29 ve Reactive Black 5 boyarmaddelerini içeren sentetik atıksulardan renk giderimi kesikli sistemde incelenmiştir. Nanopartiküllerin adsorpsiyon öncesi ve sonrası karakterizasyonu için SEM, FT–IR ve XRD analizleri yapılmış ve bulgular karşılaştırılmıştır. Renk giderimi üzerinde etkin olan pH, sıcaklık, boyarmadde derişimi ve nanomalzeme miktarları gibi parametreler incelenerek spektrofotometrik analiz yardımıyla optimum renk giderim koşulları tespit edilmiştir. Deney sonuçlarından optimum renk giderim sıcaklığı AB 29 ve RB 5 için sırasıyla 35 ℃ ve 45 ℃, optimum pH AB 29 ve RB 5 için 2 olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda dengedeki birim adsorbent kütlesi başına adsorplanan boyarmadde miktarı AB 29 ve RB 5 için sırasıyla 1489,79 mg g-1 and 97,48 mg g-1, giderim yüzdesi AB 29 ve RB 5 için sırasıyla %98,83 ve %82,21 olarak tespit edilmiştir. Dengenin modellenmesi amacıyla adsorpsiyon verilerine Langmuir, Freundlich and Temkin izoterm modelleri uygulanmış, AB 29-ZnF sisteminin en iyi Langmuir modeliyle temsil edildiği, RB-5 adsorpsiyon sisteminin ise Temkin modeliyle uyum sağladığı belirlenmiştir. Weber-Morris ve Boyd modellerine göre AB 29 ve RB 5 boyarmaddelerinin ZnF bazlı nanomalzemeye adsorpsiyonunda hem iç hem de dış difüzyon etkilerinin etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca kinetik parametrelere göre, AB 29-ZnF ve RB 5-ZnF adsorpsiyon sistemlerinin ikinci dereceden kinetik modele uyum sağladığı belirlenmiştir. Belirlenen ΔH, ΔS ve ΔG gibi termodinamik parametreler AB 29-ZnF adsorpsiyon sisteminin ekzotermik (ΔH0, ΔG
Özet (Çeviri)
Modern synthetic textile dyes that cause high pollution load depending on their high stability and concentration used in industry poses a great threat to the receiving environment during the discharge of wastewater containing these dyes. In this study, firstly, Zn F based nanomaterials were synthesized by co-precipitation method and then the color removal from synthetic wastewaters containing Acid Blue 29 and Reactive Black 5 dyes was investigated by these nanoparticles in batch system. SEM, FT–IR and XRD analysis were used for the characterizations of the nanoparticles before and after adsorption and the analysis results were compared. The parameters such as pH, temperature, dye and nanoparticle concentration which are effective on the color removal were examined and optimum color removal conditions were determined by spectrophotometric analysis. From the experimental results, the optimum removal temperatures were determined as 35 ℃and 45 ℃, the optimum removal pH values were determined as 2 for AB 29 and RB 5, respectively. The adsorbed dye amount per unit mass of adsorbent was determined as 1489.79 mg g-1 and 97.48 mg g-1, and the percentages dye removal was determined as 98.83% and 82.21% for AB 29 and RB 5, respectively. Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models were applied to adsorption data in order to characterize the equilibrium, it was determined that the experimental data of AB 29-ZnF system were best represented with Langmuir and Freundlich isotherm model and also RB 5-ZnF adsorption system was compatible with Temkin model. According to Weber-Morris and Boyd models, it has been concluded that both internal and external diffusion effects are effective in the adsorption of AB 29 and RB 5 dyes to ZnF based nanomaterials. In addition according to the kinetic parameters, AB 29-ZnF and RB 5-ZnF adsorption systems well fitted to the pseudo second order kinetic model. The determined thermodynamic parameters such as ΔH, ΔS and ΔG were proved that AB 29-ZnF adsorption system was exothermic (ΔH0, ΔG
Benzer Tezler
- Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes
ŞEYMA DUMAN
Doktora
İngilizce
2016
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Bakır/gümüş/çinko oksit (CuAg/ZnO) partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemiyle üretimi
Production of CuAg/ZnO nanocomposite particles by ultrasonic sprey pyrolysis
TOLGA ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Yeni 4-aminoantipirin türevli Schiff bazları ile komplekslerinin spektroskopik, antioksidan ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the spectroscopic, antioxidant and antimicrobial properties of a novel 4-aminoantipyrine derived schiff bases and their transition metal complexes
ESRA YILDIRIM
- Yeni bis(4'-morfolinofenoksi)etilen glikol podandların sentezi ve antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesi
The synthesis of new bis(4'-morpholinophenoxy)ethylene glycol podands and investigation of their antimicrobial activity
EGEMEN TORLAKLI
- Synthesis, characterization and applications of polyphenol-Fe(III) complexes and tannic acid resin
Polifenol-Fe(III) komplekslerinin ve tannik asit reçinenin sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
PELİN ERDEM