Biochar-based nanocomposites for remediation of Soil and Water contaminated with heavy metals
Ağır metallerle kirlenmiş Toprak ve Suyun iyileştirilmesi için biyokömür bazlı nanokompozitler
- Tez No: 746847
- Danışmanlar: DR. MAHMOUD MAZARJI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Toprak Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 51
Özet
Gerçek kontamine toprakta potansiyel olarak toksik elementlerin mobilizasyonu ve taşınması çevre için önemli riskler oluşturur. Bu dünya çapındaki zorluğu çözmek için özel bir çözüm üretilmelidir. Bu çalışmada, ilk kez Fe bazlı metal-organik çerçeve (MIL-101(Fe)) biochar ile birleştirildi ve gerçek yüksek derecede kirlenmiş teknojenik toprakta dinamik liç kolonu deneylerinde bir değişiklik olarak uygulandı. Bu kapsamda, Materials Institute Lavoisier (MIL-101(Fe)) kompozitleri, metal-organik çerçeveler (MOF'ler) olarak solvotermal sentez prosedürü ile biyokömür yüzeyine başarıyla monte edildi. MIL-101(Fe) ve RBC-MIL dahil olmak üzere hazırlanan tüm numuneleri karakterize etmek için X-ışını kırınımı (XRD), Fourier-dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) kullanıldı. 101(Fe) kompozit. RBC-MIL 101(Fe) varlığında sızıntı suyundaki Cu içeriğini modellemek için tepki yüzey metodolojisi (RSM) kullanıldı. İkinci dereceden modeller, RBC-MIL 101(Fe) varlığında sorbent-toprak kütle oranı (x1) ve süzme süresinin (x2) bağımsız parametreleri dikkate alınarak oluşturulmuştur. Cu immobilizasyonunun etkinliğinin toprakta 3% RBC-MIL 101(Fe) varlığında ve minimum 0,2 mg L-1 konsantrasyonu ile 2 günlük bir süzme süresinde arttığı gözlendi. Kimyasal fraksiyonlama sonuçlarına göre, RBC-MIL101(Fe), Cu'nun asitte çözünür fraksiyonunu, onu artık fraksiyona yerleştirerek önemli ölçüde azaltmıştır. Genel olarak, bulgularımız MOF bazlı biyokömür kompozitlerinin gerçek kirlenmiş toprak restorasyonunda gelişmiş değişiklikler olarak kullanılmasının yolunu açıyor.
Özet (Çeviri)
The mobilization and transport of potentially toxic elements in real-contaminated soil pose significant risks to the environment. To solve this worldwide challenge, a tailored solution must be produced. In this study, for the first time, Iron-based metal-organic framework (MIL-101(Fe)) was composited with biochar and implemented as an amendment on dynamic leaching column experiments in real highly contaminated technogenic soil. In this context, Materials Institute Lavoisier (MIL-101(Fe)) was successfully mounted on biochar surface by solvothermal synthesis procedure. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and transmission electron microscopy (TEM) were employed for characterizing all prepared samples including MIL-101(Fe), and RBC-MIL 101(Fe) composite. Response surface methodology (RSM) was utilized to model Cu contents in the leachate in the presence of RBC-MIL 101(Fe). The quadratic models were built considering independent parameters of sorbent-to-soil mass ratio (x1) and leaching time (x2) in the presence of RBC-MIL 101(Fe). The effectiveness of Cu immobilization was observed to improve in the presence of 3% RBC-MIL 101(Fe) in the soil and a leaching period of 2 days with the minimum concentration of 0.2 mg L−1. According to the chemical fractionation results, RBC-MIL101(Fe) remarkably decreased the acid soluble fraction of Cu by deploying it in the residual fraction. Overall, our findings pave the way for MOF-based biochar composites to be used as advanced amendments in real contaminated soil restoration.
Benzer Tezler
- Biyokütleden biyoçar bazlı nanokompozitlerin sentezi, karakterizasyonu, malahit yeşili ve metilen mavisi boyalarının sulu çözeltilerden giderimi
Synthesis, characterization of biochar-based nanocomposites from biomass, removal of malachite green and methylene blue dyes from aqueous solutions
ELİF GEZGİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL PEHLİVAN
- Development and characterization of biochar based polymer composites
Biyokömür esaslı polimer kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
BERKAY COŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Piroliz katı ürününün toprak düzenleyicisi olarak kullanımının araştırılması
Investigation of the utilization of pyrolysis solid product as soil amendement
BÜŞRA AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN APAYDIN VAROL
- Aynı sıcaklıkta farklı materyaller kullanılarak üretilmiş biyokömürün çilek bitkisi gelişimi ve mineral beslenmesine etkisi
Effects of biochar that obtained from different materials at constant temperatures on strawberry growth and nutrition
DUYGU AĞIL TUNÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ COŞKAN
- Preparation of eco-friendly adsorbents for removal of boron from aqueous solutions
Borun sulu çözeltilerden giderilmesi için çevre dostu adsorbanların hazırlanması
HIBA TAREQ MOHAMMED ALSHAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IDİL-YILMAZ İPEK