Zirai atık kömüründen elde edilen farklı nanokompozitleri kullanarak sulu çözeltilerden Cr(VI) gideriminin incelenmesi
Investigation of Cr(VI) removal from aqueous solutions using different nanocomposites from agricultural waste charcoal
- Tez No: 534864
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKAN ALTUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Ağır metallerin oluşturduğu su kirliliği, endüstriyel atıkların çevreye verdikleri zararların arasında önemli bir yer teşkil etmektedir. Atık sulardaki ağır metal kirliliğinin en önemli sebeplerinden birisi de, oldukça toksik bir iyon olan Cr(VI)'nın sulardaki varlığıdır. Bu tez çalışmasında hedeflenen; atık sulardan yüksek oranda Cr(VI) adsorpsiyonu kapasitesine sahip, doğal, ucuz ve kolay bulunabilen bir adsorban sentezini gerçekleştirmektir. Bu amaçla, vişne çekirdeği kabuğundan kömür (pirolitik çar) sentezlenmiştir. Sentezlenen vişne çekirdeği kabuğu pirolitik çarı (VÇKÇ) kullanılarak kompozit boncuklar elde edilmiş, sonrasında pirolitik çarın ve kompozit boncukların Cr(VI) adsorpsiyonunda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Kompozit olarak vişne çekirdeği kabuğu pirolitik çarı/kitosan kompoziti (K-VÇKÇ) ve vişne çekirdeği kabuğu pirolitik çarı/kitosan/Fe2O3 nanokompoziti (Fe-K-VÇKÇ) hazırlanmıştır. Adsorbanların karakterizasyonları elementel analiz, FT-IR, SEM/EDX ve BET analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Kesikli adsorpsiyon denemeleri ile adsorpsiyona etki eden; adsorban miktarı, konsantrasyon, pH, temas süresi, sıcaklık parametreleri optimize edilmiştir. Buna göre VÇKÇ, K-VÇKÇ ve Fe-K-VÇKÇ adsorbanları ile 55 mg/L'lik Cr(VI) çözeltisinden Cr(VI) adsorpsiyonu için optimum adsorban miktarları sırasıyla 5 g/L, 1,5 g/L ve 3 g/L olarak belirlenmiştir. Optimum temas süresi tüm adsorbanlar için 120 dk, optimum pH VÇKÇ için 1,56, K-VÇKÇ ve Fe-K-VÇKÇ için 2'dir. Sıcaklık artışının adsorpsiyonu arttırıcı yönde etkilediği; ancak bu artışın düşük düzeyde olduğu görülmüştür. Denge adsorpsiyon verileri kullanılarak Langmuir, Freundlich, Scatchard, Dubinin-Radushkevich ve Temkin izotermleri çizilmiş, bu izotermlerden adsorpsiyon parametreleri hesaplanmıştır. Adsorpsiyon Langmuir izotermine daha uyumlu bulunmuştur. Langmuir izotermi ile hesaplanan maksimum adsorpsiyon kapasiteleri VÇKÇ için 14,455 mg/g, K-VÇKÇ için 86,3 mg/g ve Fe-K-VÇKÇ için 47,576 mg/g'dır. Ayrıca kinetik hesaplamalar sonucunda adsorpsiyonun yalancı-ikinci mertebeden kinetik model ile uyumlu olduğu, termodinamik parametrelerin hesaplanması sonucunda da adsorpsiyonun istemli gerçekleştiği ve endotermik doğada olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Water pollution caused by heavy metals constitutes an important place among the harms caused by industrial wastes to the environment. One of the most important causes of heavy metal pollution in wastewater is the presence of Cr (VI), a highly toxic ion, in the water. The aim of this thesis study is to synthesize an adsorbent that is natural, cheap, easy-to-find and has high Cr (VI) adsorption capacity from waste water. For this purpose, pyrolytic charcoal has been synthesized from the shell of cherry kernel. Composite beads were obtained using the synthesized cherry kernel shell pyrolytic charcoal (CKSC) and then the availability of pyrolytic charcoal and composite beads in Cr(VI) adsorption was investigated. Cherry kernel shell pyrolytic charcoal/chitosan composite (C-CKSC) and cherry kernel shell pyrolytic charcoal/chitosan/Fe2O3 nanocomposite (Fe-C-CKSC) were prepared as composite. Characterizations of the synthesized adsorbents were performed by SEM/EDX, BET, FTIR and elemental analysis. Adsorbent dosage, concentration, pH, contact time and temperature parameters affecting the adsorption were optimized as a result of batch adsorption experiments. The optimum adsorbent dosages for Cr(VI) adsorption from 55 mg/L Cr(VI) solution were found to be 5 g/L for CKSC,1.5 g/L for C- CKSC and 3 g/L for Fe-C-CKSC. Adsorption reached equilibrium at a contact time of 120 minutes for all adsorbents. The optimum initial pH values were found to be 1.56 for CKSC and 2 for C-CKSC and Fe-C-CKSC. With the increase in temperature, adsorption increased slightly. Langmuir, Freundlich, Scatchard, Dubinin-Radushkevich and Temkin isotherm models were applied with equilibrium data and the adsorption parameters were calculated. The adsorption equilibrium data fitted well with Langmuir isotherm model. The maximum adsorption capacities from this isotherm model were calculated as 14.455 mg/g for CKSC, 86.298 mg/g for C- CKSC and 47,576 mg/g for Fe-C-CKSC. As a result of calculations on the adsorption kinetics, adsorption was found to be consistent with the pseudo second order kinetic model. Thermodynamic calculations have shown that the adsorption is spontaneous and and has endothermic nature.
Benzer Tezler
- Xylan-based biodegradable, wheat gluten-based antimicrobial film production
Biyobozunur ksilan ve antimikrobik gluten film üretimi
MEHLİKA KARAMANLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLÜM ŞUMNU
PROF. DR. UFUK BAKIR
- Fosforik asitle kimyasal aktive edilmiş atık çay çalısından aktif karbon üretimi
The synthesis of active carbon from chemical activated waste tea stem with phosphoric acid
ZEHRA ÖZÇİFÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KAYA
PROF. DR. AHMET TABAK
- Chlorella vulgaris mikroalginden biyodizel üretimine zirai atık kullanımının etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of agricultural waste usage on biodiesel production from Chlorella vulgaris microalgae
BADEL ERGÖRÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ ERTUĞRUL KARATAY
- Hatay'da yetişen farklı zeytin türlerine ait yaprak örneklerinin ekstraktlarında bulunan fenolik bileşiklerin tayini ve antioksidan aktivitelerinin araştırılması
Determination of phenolic compounds in extracts of leaf samples of different olive species growing in Hatay and investigation of their antioxidant activities
SEDA AĞÇAM
- Ekolojik malzemeler kullanılarak üretilen ısı yalıtım levhalarının özelliklerinin incelenmesi
Produced by using ecological materialsinvestigation of the properties of heat insulation plates
MESUT KURNAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAŞAK MESCİ OKTAY