Geri Dön

Kitosan, nanopartikül ve ayçiçeği bitkisi temelli yeni biyosorbent malzeme üretilmesi ve boya giderme amacıyla kullanılabilirliğinin araştırılması

Production of new biosorbent material based on chitosan, nanoparticle and sunflower plant and investigation of usability for dye removal

PDF İndir

  1. Tez No: 594809
  2. Yazar: ESRA TURGUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AZİZE ALAYLI GÜNGÖR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  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: Nanobiyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Yapılan çalışmada, biyo ve nanobiyosorbent madde üretimi amacıyla ülkemizde yetişen bir hammadde olan ayçiçeğinin atık tablası kullanılarak yeni nesil adsorbentlerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Ayçiçeği tablası tozu ve kitosan kullanılarak polimer hale getirilerek biyosorbent boncuklar üretilmiştir. Bu boncukların yüzeyine yine yeşil sentez yöntemiyle sentezlenen demir oksit (Fe3O4) nanopartikülü yüklenerek malzeme modifiye edilmiştir. Ayrıca modifiye edilen demir oksit (Fe3O4) yüklü malzeme ile boya gideriminde fenton reaksiyonu uygulanmıştır. Sentezlenen biyosorbent malzemeler ile metilen blue (MB), direkt blue 15 (DB15) ve reaktif black 5 (RB5) boyar maddelerinin biyosorpiyonu çalışılmıştır. Biyosorbent maddelerin boyar madde biyosorpsiyonunda optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Sentezlenen biyo ve nanobiyosorbent maddelerinin boyar maddeler ile etkileşimleri öncesi ve sonrasında meydana gelen yüzeysel ve moleküler değişimler (UV-vis, SEM-EDAX, TEM, FT-IR ve XRD) gibi farklı karakterizasyon yöntemleri ile açıklanmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda sabit sıcaklıkta adsorbe edilen madde miktarı ile konsantrasyon arasındaki ilişkiyi açıklamak amacıyla yaygın olarak kullanılan Langmur ve Freundlich izoterm hesaplamaları yapılmıştır. 12.5, 25 ve 50 mg/L boya konsantrasyonlarında biyorsorbent maddeler ile biyosorpsiyonun birinci ve ikinci dereceden reaksiyon denklemine uygunluğu araştırılmıştır. Termodinamik sabitleri hesaplanarak çalışmanın doğası belirlenmiştir ve genel olarak biyosorpsiyonun spontan (kendiliğinden) gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Deneysel aşamalarda optimum koşullar belirlendikten sonra bu koşullarda yapılan biyosorpsiyonda metilen blue boyasının %98,0, direkt blue 15 boyasının %97,22 ve reaktif black 5 boyasının ise %98,15 oranında atık sulardan giderildiği sonucuna varılmıştır. Son olarak boya gideriminin ardından atık sorbentler ile geri kazanım çalışmaları yapılmış ve boyaların sorbent madde yüzeyinden tekrar kazanılabileceği belirlenmiştir. Yapılan tüm çalışmalar neticesinde çevre dostu yeni nesil yöntemle sentezlenen biyosorbent maddelerin endrüstri alanında sıklıkla yer alan boyar maddelerin gideriminde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca kitosan ve ayçiçeği bocuklarına demir oksit (Fe3O4) nonapartikülü yüklenerek modifiye edilen biyosorbentlerin fenton reaksiyonu ile kitosan ayçiçeği bocuklarına göre daha fazla boya giderdiği yapılan çalışmalar sonucunda belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to synthesize new generation adsorbents by using waste table of sunflower which is a raw material grown in our country for the production of bio and nanobiosorbent materials. Biosorbent beads were produced by polymerizing sunflower seed powder and chitosan. Iron oxide (Fe3O4) nanoparticle synthesized by green synthesis method was loaded onto the surface of these beads and the material was modified. In addition, fenton reaction was applied for dye removal with modified iron oxide (Fe3O4) loaded material. Biosorption of methylene blue (MB), Direct blue 15 (DB15) and reactive black 5 (RB5) dyes with synthesized biosorbent materials were studied. Optimum working conditions for dye biosorption of biosorbent materials were determined. The superficial and molecular changes (UV-vis, SEM-EDAX, TEM, FT-IR and XRD) of the synthesized bio and nanobiosorbents before and after the interactions with dyes were explained by different characterization methods. In the experimental studies, Langmur and Freundlich isotherm calculations which are commonly used to explain the relationship between the amount of substance adsorbed at constant temperature and concentration have been made. The suitability of biosorption with biorsorbent substances at 12.5, 25 and 50 mg / L dye concentrations to the first and second order reaction equation was investigated. The nature of the study was determined by calculating the thermodynamic constants and it was concluded that biosorption was spontaneous in general. After determining the optimum conditions in the experimental stages, it was concluded that the methylene blue dye was removed from the wastewater by 98.0%, the Direct blue 15 dye by 97.22% and the reactive black 5 dye by 98.15%. Finally, after dye removal, recovery studies were carried out with waste sorbents and it was determined that the dyes could be recovered from the sorbent material surface. As a result of all the studies, it was concluded that biosorbent substances synthesized by environmentally friendly new generation method can be used for removal of dyes commonly used in industry. In addition, chitosan and sunflower beads (Fe3O4) modified by loading nonaparticle biosorbents fenton reaction with chitosan than sunflower beads were determined to remove more dye than the results.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    876015

    Nanopartikül içeren irrigasyon solüsyonlarının elektronik apeks bulucunun doğruluğuna etkisi

    The effect of irrigation solutions containing nanoparticles on the accuracy of electronic apex locater

    ELİF ÖZTÜRK

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Diş HekimliğiAnkara Üniversitesi

    Endodonti Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERKAN ÇELİKTEN

  2. Tez No

    681889

    Yara örtüsü uygulamaları için nanopartikül ve antibiyotik yüklüdoku iskelelerinin 3D basımı

    3D printing of nanoparticle and antibiotic-loaded scaffolds forwound dressing applications

    SEMA TUĞÇE AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA YÜCA

    DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ

  3. Tez No

    749589

    Galaktozemi tanısı ve tedavisinin izlenmesine yönelik biyosensör temelli yöntemler geliştirilmesi

    Development of biosensor-based methods for monitoring galactosemia diagnosis and treatment

    ERHAN CANBAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU SEZER

  4. Tez No

    827448

    BMP-2 yüklü nanopartiküllerin ve α-tokoferolün elektroeğirme yöntemi ile titanyum dental implantlar üzerine kaplanması ve karakterizasyonu üzerine çalışmalar

    Studies on the Coating and Characterisation of BMP-2 Loaded Nanoparticles and α-Tocopherol on Titanium Dental Implants by Electrospinning Method

    ESRA KARATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE YEŞİM KARASULU

  5. Tez No

    912355

    Kitosan ve kitosan nanopartikülünün dental pulpa kök hücrelerinin osteo/odontojenik farklılaşmasına etkisinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the effect of chitosan and chitosannanoparticle on osteo/odontogenic di̇fferentiation ofdental pulp stem cells

    İLAY SENA ALTINOVA GÖNEN

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Diş HekimliğiBezm-i Alem Vakıf Üniversitesi

    Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞERİFE ÖZDEMİR

Geri Dön