Geri Dön

Interfacial chemical behaviors and synergistic effects of potassium hydroxide and urea-modified sewage sludge biochar on phorate removal from water

Potasyum hidroksit ve üre ile modifiye edilmiş kanalizasyon çamuru esaslı biyokömürünün arayüzeysel kimyasal davranışları ve sudan forat giderimi üzerindeki sinerjik etkileri

  1. Tez No: 691651
  2. Yazar: BEGÜM BAŞER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ, DR. BALAL YOUSAF
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 237

Özet

Forat, canlılar ve çevre üzerinde zararlı etkileri olan, yaygın olarak kullanılan organofosforlu pestisitlerin bir çeşididir. Biyokömür, foratın artan konsantrasyon değerlerinin neden olduğu zorlukları azaltan çevre dostu ve düşük maliyetli katalizör olarak dikkatleri üzerine çekmektedir. Bu çalışmada, potasyum hidroksit ve üre ile modifiye edilmiş kanalizasyon çamuru esaslı biyokömürlerin forat giderimi üzerinde gösterdikleri sinerjik etkiler vurgulanarak açıklanmaktadır. Başvurulan gelişmiş karakterizasyon teknikleri, üretilen biyokömürün yüzey işlevleri ve fizikokimyasal özellikleri hakkında bir temel oluşturmaktadır. Karakterizasyon teknikleri sonucunda, üretilen biyokömürlerin foratın uzaklaştırma mekanizmasını teşvik eden yüksek bir spesifik yüzey alanına, gözenekli yüzeye, eşit olarak dağıtılmış element bileşimine, çeşitli mineral içeriğine, çeşitlendirilmiş yüzey fonksiyonel gruplarına ve yüksek düzeyde termokimyasal dayanılıklığa sahip olduğu ortaya konmuştur. Kesikli sorpsiyon deneyleri, hidrotermal ön işleme tabii tutulmuş, 700 °C sıcaklıkta piroliz işlemi görmüş, KOH ve üre kimyasalları ile kombine şekilde modifiye edilmiş biyokömürlerin %100 forat uzaklaştırarak en yüksek verimi gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu üç numune üzerinde değişen sıcaklık, biyokömür dozu ve pH değişkenleri ile ikinci aşama giderme deneyleri uygulanmıştır ve sonucunda daha düşük yığın sıcaklıklarında (25 °C), daha yüksek biyokömür dozlarında (5 ve 15 g/L) ve 6 – 7 pH da gelişmiş forat giderimi verimlilikleri göze çarpmıştır. Ayrıca, üç biyokömür numunesi dört kez yeniden kullanılmış ve 5. deneyde %85in üzerinde Forat giderimi göstermiştir. GC-MS analizi 18C kolonunda foratın serbest radikal aracılı ara bozunma ürünlerini (örn., 2, 4-Di-tert-butylphenol, [1,1'-Biphenyl]-2,3'-diol, 3,4',5,6'-tetrakis(1,1-dimethylethyl)) araştırmak amacıyla yürütülmüştür.

Özet (Çeviri)

Phorate is one of the widely used organophosphorus pesticides (OPPs) having detrimental impacts on living creatures and the environment. As such, biochar is a low-cost and environment-friendly material that can be used as a catalyst to develop the strategic tools that reduce and overcome the challenges caused by their rising concentration. Herein, phorate removal strength of potassium hydroxide and urea-modified sewage sludge-derived biochars were described for the most goal-oriented technique. The advanced characterization techniques form an essential basis for the knowledge of surface functionalities and physicochemical properties of produced biochars. The results of multiple characterization techniques revealed that the generated biochars have a high specific surface area, porous surface, equally distributed elemental composition, miscellaneous mineral content, diversified surface functional groups and a high-level of thermochemical stability, which encourage the removal mechanism of phorate. The batch removal experiments affirmed that biochars pyrolyzed under 700°C, treated under hydrothermal conditions and modified with the combination of potassium hydroxide (KOH) and urea chemicals showed the best phorate removal efficiencies . These selective samples were further chosen for the 2nd batch removal experiments with changing temperature, biochar dose and pH variables. As a result of 2nd stage batch experiments, three selected biochars shows enhanced Phorate removal efficiencies at lower batch temperatures (25°C), higher biochar doses (5 and 15 g/L) and pH within 6 – 7. Moreover, three biochar samples were reused four times and they showed higher than 85% removal at the 5th experiment. GC-MS analysis was performed to comprehend the intermediate degradation products (i.e., 2, 4-Di-tert-butylphenol, [1,1'-Biphenyl]-2,3'-diol, 3,4',5,6'-tetrakis(1,1-dimethylethyl)) of phorate.

Benzer Tezler

  1. Effects of titania particles on the behaviors of polylactide based composites

    Titanya parçacıklarının polilaktit bazlı kompozitlerin davranışlarına etkileri

    ULAŞ CAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVDET KAYNAK

  2. Nano silika-mikro silika içeren normal ve yüksek dayanımlı betonlarda donatı-beton aderans özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of reinforcement-concrete bond properties in normal and high strength concrete containing nano silica and/or micro silica

    BÜŞRA BOYACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN

  3. Akciğer ara yüzey modelinde kan proteinleri - sentetik surfaktant/lipid karışımlarının dinamik adsorpsiyon davranışına molekül yapısı etkisinin incelenmesi

    Effect of the molecule structure to the dynamic adsorption behavior of blood proteins - synthetic surfactant/lipid mixtures at the interface model of lung

    GÖKÇE DİLLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN

  4. Fabrication and characterization of novel polymer/organo-MMT (organo-silica)/ biopolymer nanocomposite blends by reactive extrusion

    Yeni polimer/organik MMT (organik silika)/ biyopolimer nanokompozit karışımlarının reaktif ekstrüzyon yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu

    BAYRAM ALİ GÖÇMEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜNAY KİBARER

    PROF. DR. ZAKİR RZAYEV

  5. Biomimetic approaches for the fabrication of hollow fiber nanofiltration membranes

    Biyomimetik yaklaşımlarla içi boşluklu nanofiltrasyon membran üretimi

    REYHAN ŞENGÜR TAŞDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU