Geri Dön

Reaktif boyar madde ile tükenmiş aktif karbonun radikal bazlı ileri oksidasyon prosesleri ile rejenerasyonunun yüzey yanıt yöntemi ile optimizasyonu

Optimization of regeneration of activated carbon spent with dye by radical-based advanced oxidation processes by response surface methodlogy

PDF İndir

  1. Tez No: 716306
  2. Yazar: ESİN KACIRA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEVİM GENÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Aktif karbon, Cevap yüzey yöntemi, Oksitlenme, Rejenerasyon, Activated carbon, Response surface methodology, Oxidation, Regeneration
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Endüstriyel atık sular içerdikleri kimyasal maddelerin yapıları gereği büyük salınımlar gerçekleştirirler. Tekstil endüstrisinde dünya çapında yüzlerce farklı boyayı ve pigmenti kullanılmaktadır. Sektörde kullanılan tüm boyaların yarısından fazlasını azo boyalar oluşturmaktadır. Bu boyalar, en az bir veya her ikisi de aromatik grup olan iki radikale bağlı en az bir ve en fazla dört azo grubunu kapsamaktadır. Reaktif azo boyaların karsinojen aromatik aminlere ayrılması çevresel açıdan potansiyel tehlike yaratmaktadır. Yüksek arıtma performansı sunan ileri oksidasyon prosesleri bu tip kirletici maddelerin arıtılmasında uygulanan yöntemlerdendir. Bu çalışmada, hidroksil ve sülfat radikal bazlı ileri oksidasyon prosesleri (Mikrodalga (MW)+Persülfat (PS)), (Fe(II)+PS) ve (O3+H2O2) kullanılarak model kirletici olarak seçilen Sunfix red azo boyar maddenin sentetik çözeltisi ile doygun hale getirilen granül aktif karbonun (GAK) rejenerasyonu incelenmiştir. Boyanın GAK yüzeyine adsorpsiyonu, kemisorpsiyon ve Langmuir izotermi ile karakterize edilmiştir. Rejenerasyon süreçleri, en yüksek adsorpsiyon kapasitesini sağlayacak çalışma koşullarını belirlemek için Yüzey Yanıt Yöntemi ile optimize edilmiştir. (MW+PS), (Fe(II)+PS) ve (O3+H2O2) proseslerinin optimum koşulları sırası ile şu şekilde elde edilmiştir: (PS anyonu 45,52 g/L, pH 11,4, MW gücü 126 W, süre 14,56 dk), (Fe(II) 3,58 g/L, PS anyonu 73,5 g/L, süre 59,8 dk, pH 10,9) ve (H2O2 2,8 mol/L, ozon dozu % 98, süre 32,8 dk, pH 5,3). (MW+PS),(Fe(II)+PS) ve (O3+H2O2) prosesleri için optimum koşullarda adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 4,36, 8,89 ve 8,12 mg boya/g GAK olarak bulunmuştur. (Fe(II)+PS) ve (O3+H2O2) prosesleri için bu değerler yaklaşık olarak ham GAK'un adsorpsiyon kapasitesine (8,01 mg boya/g GAK) eşittir. Elde edilen modeller tarafından adsorpsiyon kapasitelerinin tahmin edilen değerleri, gerçek deneysel sonuçlarla iyi uyum içinde olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Industrial wastewater shows great releases due to the nature of the chemical substances it contains. Hundreds of different dyes and pigments are used in the textile industry worldwide. More than half of all dyes used in the industry are azo dyes. These dyes contain at least one and up to four azo groups attached to at least one or two radicals, both of which are aromatic groups. The separation of reactive azo dyes into carcinogenic aromatic amines poses a potential environmental hazard. Advanced oxidation processes that offer high purification performance are among the methods used in the purification of these types of contaminants. In this study, regeneration of spent granular activated carbon (GAC) with synthetic solution of Sunfix red azo dye stuff selected as model pollutant using by hydroxyl and sulfate radical based advanced oxidation processes (Microwave (MW)+Persulfate (PS)), (Fe(II)+PS), and (O3+H2O2) were investigated. The adsorption of the dye to the GAC surface was characterized by chemisorption and Langmuir isotherm. Regeneration processes have been optimized by the Response Surface Methodology to determine the operating conditions that will provide the highest adsorptive capacity. The optimum conditions of (MW+PS), (Fe(II)+PS), and (O3+H2O2) processes were (process PS anion of 45,52 g/L, pH of 11,4, MW power of 126 W, duration of 14,56 min), ( Fe(II) of 3,58 g/L, PS anion of 73,5 g/L, duration of 59,8 min, pH of 10.9) and (H2O2 of 2,8 mole/L, ozone dose of 98 %, duration of 32,8 min, pH of 5,3), respectively. For (MW+PS), (Fe(II)+PS), and (O3+H2O2) processes, the adsorptive capacity under optimum conditions were found as 4,36, 8,89 and 8,12 mg dye/g GAC respectively. For (Fe(II)+PS) and (O3+H2O2) processes these values are approximately equal to the adsorptive capacity of raw GAC (8,01 mg dye/g GAC). The predicted values of the adsorption capacities by the obtained models were in good agreement with the actual experimental results.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    930070

    Reaktif boyar madde içeren tekstil atık sularından poliamin çöktürücüleri ile boya gideriminin araştırılması

    Investigation of dye decolorization efficiency of polyamine flocculants from textile effluents containing reactive dyes

    HAMİDULLAH BUHARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Polimer Bilim ve TeknolojisiHatay Mustafa Kemal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERSEN GÖKTÜRK

  2. Tez No

    532169

    Atık sulardan kefir biyokütlesi ile reaktif boyar madde giderimi

    Removal of reactive dyes from aqueous solutions by kefir biomass

    ALİ OSMAN ERDOĞDULAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK KILIÇ APAR

  3. Tez No

    398708

    Ürolitik karışık mikroorganizma kültürü ile reaktif boyar maddelerin biyosorpsiyonu

    Biosorption of reactive dyestuffs by ureolytic mixed microorganism culture

    ESRA MANAV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre MühendisliğiAksaray Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN KOÇYİĞİT

  4. Tez No

    619324

    Grafit elektrotlar ile Metaloksit kaplı titanyum elektrotların boyar madde giderimi açısından elektrokimyasal yükseltgeme kapasitelerinin karşılaştırılması

    Comparison of electrochemical oxidation capacities of graphite electrodes and Metal Oxide coated titanium electrodes for dye removal

    ELİF DELİKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAVUZ

  5. Tez No

    750183

    Doğal kil katalizörlüğünde fenton prosesi ile boyar madde giderimi

    Dyestuff removal with fenton process using natural clay as catalyst

    ELİFNUR AKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çevre MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEJDET DEĞERMENCİ

Geri Dön