Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by chemically modified biosorbents
Kimyasal olarak modifiye edilmiş biyosorbentler ile ağır metal iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılması
- Tez No: 514504
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Kurşun ve kadmiyum iyonlarının tekli ve ikili adsorpsiyonunu inceleyen bu çalışmada biyosorbent olarak zeytin küspesi kullanılmıştır. Çeşitli kimyasallar arasından nitrik asit ile yapılan modifikasyon işlemi en iyi sonucu vermiştir. Kesikli deneyler ham (R-OP) ve nitrik asit ile modifiye edilmiş zeytin küspesi (N-OP) ile gerçekleştirilmiş, proses parametreleri değerlendirilmiştir. N-OP üzerine kurşun ve kadmiyum iyonlarının ikili adsorpsiyonu, bu iyonların başlangıç konsantrasyon oranları değiştirilerek çalışılmıştır. Desorpsiyon çalışması ile N-OP'nin yenilenebilir özellikleri desteklenmiştir. Sıcaklık çalışması adsorpsiyon işleminin elverişli ve kendiliğinden gerçekleşir olduğunu göstermiştir. ATR-FTIR, SEM ve BET analizleri ile adsorbent karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, yüzey yükü ve kimyasal içerik point of zero charge ölçümü ve Van Soest analizi ile belirlenmiştir. Yüzey fonksiyonel grupları Boehm titrasyonu ile tayin edilmiştir. Kinetik çalışmalar ile kurşun ve kadmiyum iyonlarının sahte ikinci mertebe modelini takip ettiği anlaşılmıştır. Nitrik asit modifikasyonu sonrası 1 g/L N-OP yüklemesi ile kurşun tutulumu pH 5,5'te 33 mg/g'dan 64 mg/g'a, kadmiyum tutulumu ise pH 6'da 8 mg/g'dan 20,5 mg/g'a yükselmiştir. R-OP ve N-OP üzerine kurşun adsorpsiyonunda sırasıyla Redlich-Peterson ve Langmuir izoterm modelleri en iyi uyumu gösteren modeller olmuştur. Kadmiyum adsorpsiyonu ise R-OP ve N-OP için sırasıyla Langmuir-Freundlich ve Radke-Prausnitz izoterm modelleri ile örtüşmüştür. İkili adsorpsiyon çalışmasında kurşun tutulumunun üstünlüğü gözlenmiştir. İkili iyon karışımındaki bire bir kurşun ve kadmiyum başlangıç konsantrasyon oranı için Radke-Prausnitz ve Freundlich uyarlama modeli, kadmiyum konsantrasyonunun sabit tutulup kurşun konsantrasyonunun değiştirildiği ikili sistemlerde ise Dubinin-Radushkevich ve Freundlich uyarlama modeli en iyi uyumu sağlayan modeller olmuştur.
Özet (Çeviri)
Present study deals with the evaluation of single and binary adsorption of lead and cadmium ions from their aqueous solutions using olive pomace as a biosorbent. Olive pomace was modified with several chemicals and best results were obtained by nitric acid modification. Batch-wise experiments were conducted with raw (R-OP) and nitric acid modified olive pomace (N-OP). Process parameters were investigated. Binary adsorption of lead and cadmium ions onto N-OP was studied varying the initial heavy metal ion concentration ratios. Regenerative and reusable properties of N-OP were confirmed by consecutive adsorption-desorption cycles. Temperature study indicated that the adsorption process is feasible and spontaneous. Adsorbent characterization was accomplished by ATR-FTIR, SEM, and BET analyses. Surface charge and chemical content of adsorbents were determined by point of zero charge measurement and Van Soest method. Surface functional groups were characterized by Boehm titration method. Kinetic study revealed that lead and cadmium adsorption followed a pseudo-second-order model. Lead and cadmium uptake were enhanced by nitric acid modification from 33 mg/g to 64 mg/g and 8 mg/g to 20.5 mg/g, respectively, using 1 g/L N-OP at the optimum pH of 5.5 for lead ions and that of 6 for cadmium ions. Redlich-Peterson and Langmuir isotherms were the best fitting models for lead adsorption onto R-OP and N-OP, respectively. However, Langmuir-Freundlich and Radke-Prausnitz models were superior in cadmium adsorption onto R-OP and N-OP, respectively. The prevalence of lead adsorption was specified by the binary system investigation. A modified version of Radke-Prausnitz and Freundlich models showed the best fitting for concomitant presence of lead and cadmium ions in binary mixture, whereas a modified version of Dubinin-Raduskevich and Freundlich models showed the best fitting for constant background concentration of cadmium ion systems.
Benzer Tezler
- 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
NEVİN CESUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. 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