PET (Polyethylene terephthalate) malzemesinin Sr ve Ce radyonüklitlerinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of PET (Polyethylene terephthalate) material for the removal of Sr and Ce radionuclides from aqueous solutions
- Tez No: 710150
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENOL SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu çalışmada, PET atıkların değerlendirilmesi amacı ile adsorban malzeme hazırlanması, karakterizasyonu ve bu malzemeyi kullanarak adsorpsiyon yolu ile Ce (III) ve Sr (II) radyonüklitlerin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması incelenmiştir. Öncelikle doğrudan PET kullanılarak ve sonrasında da Fenol ile modifikasyon gerçekleştirilerek adsorpsiyon çalışmaları yürütülmüştür. Modifiye edilen PET adsorbanı (Fenol-PET); FT-IR, TGA ve SEM kullanılarak karakterize edilmiştir. Metal alım denemeleri kesikli yöntem ile gerçekleştirilmiş, etki eden başlangıç pH değeri, başlangıç derişimi, çalkalama süresi ve sıcaklık faktörleri incelenmiştir. PET kullanılarak yapılan sorpsiyon denemelerinde maksimum alım Ce (III) için pH 5 ve 6'da, Sr (II) içinse 7 ve 9 aralığında gerçekleşmektedir. Fenol-PET kullanılarak gerçekleştirilen denemelerde ise Sr (II) için pH 9'da alım en yüksek değerdedir. Başlangıç derişimi denemelerinde, PET adsorbanı ile Ce (III) için 20 mg/L ve Sr (II) için ise 25 mg/L değerinde bir doyuma ulaşıldığı gözlemlenmiştir. Fenol-PET kullanılarak Sr (II) denemelerinde ise 50-75 mg/L aralığında doyuma ulaşılmıştır. PET kullanılan denemelerde dengeye gelme süresi Ce (III) için 20 dakika, Sr (II) için ise 15 dakika çalkalama süresinde gerçekleşmiş olup, Fenol-PET ile Sr (II) alımında ilk 3 dakikada en yüksek metal alımı gözlemlenmiştir. Sıcaklık etkisinin incelendiği tüm denemelerde ayırt edici bir etki gözlemlenmemiştir. PET ve Fenol-PET kullanılarak Ce (III) ve Sr (II) adsorpsiyonlarına ait izoterm verilerine göre tümünün Langmuir izotermine uygunluk gösterdiği ve D-R verilerine göre de tüm proseslerin iyon değişimi olarak tanımlanabileceği bulunmuştur. Bu çalışmada, çevresel olarak giderek büyük bir sorun haline gelen plastiklerin en önemli çeşitlerinden biri olan PET atıkların yeni bir alanda kullanılarak değerlendirilmesi ve ekonomik olarak kıymetlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, nükleer kazalar veya nükleer atıkların işlenmesi sırasında sulu çözeltilerde bulunabilecek radyotoksik bazı elementlerin giderilmesinde PET atıklarının adsorban olarak kullanımı incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the preparation and characterization of adsorbent material and the removal of Ce (III) and Sr (II) radionuclides from aqueous solutions by adsorption using this adsorbent material to investigate PET wastes. Adsorption studies were carried out by using simple PET and then by modifying with Phenol. The modified PET adsorbent (Phenol-PET) was characterized using FT-IR, TGA and SEM. Metal uptake experiments were carried out by batch method and the effecting initial pH value, initial concentration, shaking time and temperature factors were investigated. In sorption experiments using PET; for Ce (III) the maximum uptake occurs at pH 5 and 6 while for Sr (II) is between 7 and 9. In the experiments carried out using Phenol-PET, the uptake is highest for Sr (II) at pH 9. In the initial concentration studies, it was observed that saturation of 20 mg/L for Ce (III) and 25 mg/L for Sr (II) was reached with PET adsorbent. Experiments of Sr (II) sorption with Phenol-PET adsorbent showed that saturation was achieved in the range of 50-75 mg/L. In the experiments using PET, the time to reach equilibrium was 20 minutes for Ce (III) and 15 minutes for Sr (II) while the highest metal uptake was observed in the first 3 minutes of Sr (II) uptake with Phenol-PET. No significant effect was observed during the studies in which the effect of temperature was examined. According to the isotherm data of Ce (III) and Sr (II) adsorption using PET and Phenol-PET, all of them were found to be compatible with the Langmuir isotherm and according to the D-R data, all processes could be defined as ion exchange. In this study main objective is aimed to evaluate PET waste -one of the most important types of plastics which have become a major environmental problem- by using it in a new area and to evaluate it economically. For this purpose, the use of PET waste as an adsorbent in the removal of some radiotoxic elements that may be present in aqueous solutions during nuclear accidents or the processing of nuclear wastes has been investigated.
Benzer Tezler
- Faz değiştiren malzemelerin paketlenmesinde kullanılmak üzere geliştirilmiş yüksek ısıl iletkenlikli polietilenterefitalat polimeri sentezi
Synthesis of highly thermal conductive polyethylene terephthalate polymer to use as packging material of phase change materials
ENGİN KÜÇÜKALTUN
- Introducing a single stage in-situ fibrillation of PA, PET, & PBT within pla matrix
Pla matris içindeki PA, PET ve PBT'nin tek aşamalı in-situ fibrilasyonu
ELİF ÖZPERK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR
- Synthesis of ZnO and Si nanowires for the fabrication of 3rd generation solar cells
Üçüncü nesil güneş pillerinin üretimi için ZnO ve Si nanotellerin sentezlenmesi
ELİF PEKSU
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- Effect of atmospheric non-thermal plasma against food-borne bacteria on food packaging film surfaces
Atmosferik termal olmayan plazmanın gıda ambalaj film yüzeyleri üzerindeki gıda kaynaklı bakterilere etkisi
DİLAN DOĞANÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Metal organik kafes (MOF) esaslı yapıların mürekkep püskürtme yöntemiyle esnek altlıklar üzerine yazdırılması ve elektrokimyasal biyosensör uygulamaları
Printing of metal organic frame (MOF) based structures on flexible substrates via inkjet method and electrochemical biosensor applications
ORKUN ZİYLAN
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYTEKİN UZUNOĞLU