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
- Tez No: 691651
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ, DR. BALAL YOUSAF
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- Effects of titania particles on the behaviors of polylactide based composites
Titanya parçacıklarının polilaktit bazlı kompozitlerin davranışlarına etkileri
ULAŞ CAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET KAYNAK
- 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
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN NURİ ATAHAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN
- 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
2012
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN
- 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
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜNAY KİBARER
PROF. DR. ZAKİR RZAYEV
- Biomimetic approaches for the fabrication of hollow fiber nanofiltration membranes
Biyomimetik yaklaşımlarla içi boşluklu nanofiltrasyon membran üretimi
REYHAN ŞENGÜR TAŞDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU