Waste water heavy metal treatment by the use of chitosan obtained from caridea and brachyura shells
Caridea ve brachyura kabuklarindan elde edilen kitosan ile atik sulardan ağir metal giderimi
- Tez No: 739463
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AZMİ SEYHUN KIPÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Ağır metaller, Biyopolimerler, Kabuklu deniz ürünleri, Kitin, Kitosan, Adsorption, Heavy metals, Biopolymers, Shellfish, Chitin, Chitosan
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern dünyanın temel sorunlarının başında atık problemi ve dolayısıyla kirlilik gelmektedir. Kirleticilerin başında gelen ağır metaller, kaynak suları ve toprakla karışarak canlı yaşama çoğu zaman geri dönüşü olmayan zararlar vermektedir. Bu nedenle, ağır metallerin uzaklaştırılması her geçen gün önemi artan bir konudur. Geridönüşümde kendine oldukça kısıtlı yer bulan balıkçılık ve su ürünleri yetiştiriciliği endüstrilerinde her yıl milyonlarca ton biyobozunumları uzun yıllar alan kitince zengin kabuklu deniz canlısı işlenmektedir. Önemli bir ekonomik değere sahip olan kitinin endüstriyel uygulanmaları fizikokimyasal özellikleri nedeniyle sınırlı kalmaktadır. Kitin moleküllerinin alkali ortamda deasetilasyonu ile elde edilen kitosan, kitinin sadece en ucuz ve basit türevi değil aynı zamanda çok çeşitli maddelerin adsorpsiyonu için kullanılan en yaygın biyopolimerlerdendir. Adsorpsiyon kapasitesi çok yüksek olan ve hali hazırda atıklardan üretilen kitosanın ağır metal gideriminde kullanılması hem atık bertarafını ortadan kaldıracak hem de kirlilik sorununu önleyecek bir çözüm olabilir. Tezin amacı, farklı üretim parametrelerinin kitosan üretimi üzerine etkilerini tespit etmek ve üretilen kitosan numunelerinin seçili ağır metallerin adsorpsiyon işlemlerindeki başarısını test etmektir. Kitosan üretimi için, caridea (karides) ve brachyura (yengeç) kabukları farklı elek boyutlarına indirilmiş ve farklı deasetilasyon sıcaklıklarında kimyasal işlemlere tabi tutulmuştur. Kitosan üretimindeki başarıyı test etmek amacıyla, hammaddeden son ürüne kadar tüm numunelere FT-IR analizleri uygulanmış ve numunelerin kimyasal yapıları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bunun yanında tüm numunelerin renk değişimlerini incelemek amacıyla renk analizleri gerçekleştirilmiştir. Her üretim safhası için numunelerin ağırlık kaybı baz alınarak üretim verimi hesaplanmıştır. Üretilen kitosan numuneleri Antimon, Alüminyum ve Kurşun çözeltilerinde belirli süreler boyunca karıştırılarak ağır metal iyonlarını adsorplaması sağlanmıştır. Adsorpsiyon miktarları ICP-OES analizleri ile ölçülmüş ve elde edilen veriler tüm parametreler için kıyaslamalı olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
At the forefront of the major issues of the modern world is the waste problem and therefore pollution. Heavy metals, one of the leading pollutants, often cause irreversible damage to living life by contaminating spring waters and soil. Therefore, the removal of heavy metals is becoming an increasingly essential concern. Millions of tons of chitin-rich shellfish that take many years to biodegrade are caught every year in the fisheries and aquaculture industries, a sector that finds a very limited place in recycling. The industrial applications of chitin, which has an important economic value, are limited due to its physicochemical properties. Chitosan, obtained by deacetylation of chitin molecules in an alkaline medium, is not only the cheapest and simplest chitin derivative but also one of the most widely utilized biopolymers for adsorption of a wide range of substances. The use of chitosan, which has a very high adsorption capacity and is already produced from wastes, for heavy metal removal could be a solution that will both eliminate waste disposal and prevent pollution. The aim of the thesis is to determine the effects of different parameters on chitosan production and to test the success of the produced chitosan samples in the adsorption processes of selected heavy metals. For chitosan production, caridea (shrimp) and brachyura (crab) shells were reduced to different sieve sizes and subjected to chemical treatments at different deacetylation temperatures. In order to test the success of chitosan production, FT-IR analyzes were applied to all samples from the raw material to the final product and the chemical structures of the samples were examined comparatively. In addition, color analyzes were carried out to examine the color changes of all samples. For each stage of the production, the production yield was calculated based on the weight loss. The produced chitosan samples were mixed in Antimony, Aluminium and Lead solutions for certain periods and adsorbed heavy metal ions. Then, the adsorption amounts were determined by ICP-OES analysis, and the obtained data were evaluated comparatively for all parameters.
Benzer Tezler
- Bazı ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında kullanılacak yeni tabii ve sentetik kompozit adsorbanların geliştirilmesi
The development of new natural and synthetic composite adsorbans to remove some heavy metal ions
ŞERİFE PARLAYICI
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL PEHLİVAN
- Modifiye edilen kitosan ile atık sulardan hekzavalent krom gideriminin incelenmesi
The usage of modified chitosan for the removal of hexavalent chromium from waste water
GÖKNUR TÜRSÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Grafen oksit ve nanoselüloz katkılı kitosan esaslı polimer membranların geliştirilmesi ve atık su arıtımında kullanılması
Development of graphene oxide and nanocellulose additive chitosan based polymer membranes and use in waste water treatment
ÖZGE KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE ÇELEBİ
- Fe(III) çapraz bağlı aljinat-karboksimetil selüloz kompozit jel küreler ile malahit yeşili boyar maddesinin fotodegradasyonu
Photodegradation of malachite green dye with Fe(III) crosslinked alginate-carboxymethyl cellulose composite gel beads
DUYGU KARADENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Pasif ve aktif immobilizasyon ile hazırlanan Thamnidium elegans-pirina-kitosan biyokompozitinin Cu2+ biyosorpsiyonu karakteristikleri
Cu2+ biosorption characteristics of the Thamnidium elegans-olive pomace-chitosan biocomposite prepared by passive and active immobilization
ÜMMÜ GÜLSÜM CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyokimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER AKAR
- Cr(VI) removal from wastewaters using chitosan-polyvinyl alcohol beads
Polivinil alkol-kitosan boncukları kullanılarak atık sulardan Cr(VI) giderilmesi
ASUDE SENA DEMİRCİ ÜLKE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR ANDELİB AYDIN