Aktif karbon esaslı biyokompozitlerin farmasötik mikrokirletici olan naproksen gideriminde kullanılması
Usage of activated carbon based biocomposites for the removal of pharmaceutical micropollutant naproxen
- Tez No: 714959
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİDEM SALOĞLU DERTLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Aktif karbon, Aljinatlar, Kitosan, Naproksen, Adsorption, Activated carbon, Alginates, Chitosan, Naproxen
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya ve Süreç Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sunulan tez çalışmasında, nonsteoidal antienflamatuar ilaçlardan biri olan naproksenin adsorpsiyon yöntemi ile giderilmesi incelenmiştir. Adsorban olarak kullanılmak üzere aktif karbon ile modifiye edilmiş kitosan-polivinil alkol biyokompozitleri (AC/KTS-PVA), aktif karbon ile modifiye edilmiş aljinat boncukları (AC/ALG), aktif karbon ve silika aerojel ile modifiye edilmiş kitosan biyokompozitleri (KTS:AEO:AC) sentezlenmiştir. Kesikli adsorpsiyon proses parametreleri adsorban miktarı, pH, sıcaklık ve zaman açısından değerlendirilmiştir. Ayrıca proses parametreleri, Box-Behnken yüzey istatistiksel tasarımına dayalı yanıt yüzey metodolojisi ile optimize edilmiştir. 50 mg/L başlangıç naproksen konsantrasyonunda, optimum proses koşullarında AC/KTS-PVA, AC/ALG ve KTS:AEO:AC biyokompozitlerinin adsorpsiyon kapasiteleri ve denge naproksen yüzde giderimleri sırasıyla 12,17 mg/g ve % 97; 3,48 mg/g ve % 97 ve 3,8 mg/g ve % 90 olarak tespit edilmiştir. Sentezlenen biyokompozitler ile naproksen adsorpsiyon mekanizmasını anlayabilmek için Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich ve Temkin izoterm modelleri incelenmiştir. Ayrıca, yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden, Weber-Morris partikül içi difüzyon, Elovich ve Bangham kinetik modeller ile de naproksen adsorpsiyonunun hız sınırlayıcı adımları belirlenmiştir. Naproksen gideriminde termodinamik parametreler, ΔG0 , ΔS0 ve ΔH0 hesaplanmış ve ΔG0 ve ΔS0 değerinin negatif, ΔH0 değerinin ise pozitif olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlara dayanarak sentezlenen biyokompozitlere naproksen adsorpsiyonunun endotermik, uygulanabilir ve spontan olduğu belirlenmiştir. Sentezlenen tüm biyokompozitlerin en az dört kez tekrar kullanımında adsorpsiyon kapasitesi açısından önemli bir değişikliğin olmadığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the present thesis, removal of the non-steroidal anti-inflammatory drug-naproxen using adsorption method was investigated. Activated carbon embedded chitosan-polyvinyl alcohol biocomposites (AC/KTS-PVA), activated carbon embedded alginate beads (AC/ALG) and activated carbon and silica aerogel embedded chitosan biocomposites (KTS:AEO:AC) were synthesized to be adsorbants. Batch adsorption process parameters were evaluated in terms of adsorbent amount, pH, temperature, and time. In addition, the process parameters were optimized using response surface methodology based on the Box-Behnken surface statistical design. At an initial naproxen concentration of 50 mg/L and optimum processing conditions, the adsorption capacities and equilibrium naproxen removal percentages were determined to be 12.17 mg/g and 97 % for AC/KTS-PVA biocomposites; 3.48 mg/g and 97 % for AC/ALG biocomposites; and 3.8 mg/g and 90 % for KTS:AEO:AC biocomposites, respectively. The mechanism of naproxen adsorption on the synthesized biocomposites was investigated using four isotherm models such as Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Temkin isotherm models. The adsorption rates were determined using pseudo first order, pseudo second order, Weber-Morris intraparticle diffusion, Elovich and Banghamham kinetic models. Thermodynamic parameters such as ΔGo, ΔSo and ΔHo were calculated and it was determined that ΔGo and ΔSo were negative and ΔHo was positive. Based on these results, the adsorption of naproxen onto the synthesized biocomposites was endothermic, feasible and spontaneous. In addition, there was no significant decrease in adsorption capacity in at least four reuses of the synthesized biocomposites.
Benzer Tezler
- Development of sustainable nanocomposites withcarbon-based hybrid nano-additives
Karbon tabanlı hibrit nano-katkılarla sürdürülebilirnanokompozitlerin geliştirilmesi
SENA ÇAYLAK
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Aktif karbon ve grafen esaslı süperkapasitörlerin farklı deşarj akımı ve iyon türlerindeki elektrolitler ile gösterdiği performans değişimleri
Performance dependencies of activated carbon and graphene based supercapacitors against to the change of discharge rates and electrolyte types
BATU CURA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN SARI
- RSM optimizasyonu ile çörekotu (Nigella Sativa L.) atık biyokütlesi-esaslı üretilen aktif karbon kullanılarak uçucu organik bileşiklerin giderilmesi ve fotovoltaik uygulamalarının incelenmesi
Examination of volatile organic compounds removal and photovoltaic applications using activated carbon derived from black cumin (Nigella Sativa L.) waste biomass through RSM optimization
EBRU BATUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiSiirt ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN KUTLUAY
- Şeftali çekirdeği ve polimer esaslı aktif karbon ile sulu çözeltilerden krom (VI) giderimi
Chromium (VI) removal by using peach stone and polymer based activated carbon
DİLEK DURANOĞLU GÜLBAYIR
Doktora
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER BEKER
YRD. DOÇ. DR. İLKNUR KÜÇÜK