Geri Dön

Yeşil sentez yöntemi ile elde edilen nanokompozitler kullanılarak organik kirleticilerin giderimi

Removal of organic contaminants using nanocomposites obtained by the green synthesis method

PDF İndir

  1. Tez No: 769278
  2. Yazar: BELGİN YOLDAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMED YUNUS PAMUKOĞLU, DOÇ. DR. BÜLENT KIRKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 173

Özet

Bu tez çalışmasında meyan kökü (Glycyrrhiza Glabra) ve lavanta bitkisi (Lavandula angustifolia) özütleri kullanılarak yeşil sentez metodu ile sentezlenen SiNH2@FeNP-MK ve SiNH2@FeNP-L nanokompozitleri ile organik kirletici olan metilen mavisi, amoksisilin ve atrazinin sulu çözeltiden Box-Behnken deneysel tasarım yöntemi uygulanarak giderilmesi incelenmiştir. Sentezlenmiş olan SiNH2@FeNP-MK ve SiNH2@FeNP-L nanokompozitlerinin karakterizasyonu FTIR, SEM, XRD ve BET yüzey alanı yöntemleri ile yapılmıştır. Sentezlenen bu malzemeler ile adsorpsiyon sürecini etkileyen pH, başlangıç madde konsantrasyonu ve adsorbent dozu parametrelerinin birbirleri ile olan ilişkisi incelenmiştir. Deney tasarımından elde edilen sonuçlara göre her bir kirletici için optimum parametreler belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre SiNH2@FeNP-MK (Meyan Kökü)'nün metilen mavisi adsorpsiyonunda %87,14'lük bir giderim için optimum parametreler; pH 8,8, metilen mavisi konsantrasyonu 35,8 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 3,38 g/L olarak bulunmuştur. SiNH2@FeNP-L (Lavanta)'nın metilen mavisi adsorpsiyonunda %75,39'luk bir giderim için optimum parametreler; pH 10, metilen mavisi konsantrasyonu 42,27 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 0,5 g/L olarak bulunmuştur. SiNH2@FeNP-MK (Meyan Kökü)'nün atrazini adsorpsiyonunda optimum parametreler; pH 6,06, atrazin konsantrasyonu 9,49 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 0,65 g/L olarak bulunmuştur. SiNH2@FeNP-L (Lavanta)'nın atrazin adsorpsiyonunda optimum parametreler ise pH 5,5, atrazin konsantrasyonu 4,99 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 0,70 g/L olarak bulunmuştur. SiNH2@FeNP-MK (Meyan Kökü)'nün amoksisilin adsorpsiyonunda optimum parametreler; pH: 5,6, amoksisilin konsantrasyonu 40,79 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 1,85 g/L olarak bulunmuştur. SiNH2@FeNP-L (Lavanta)'nın amoksisilin adsorpsiyonunda optimum parametreler ise pH: 6,7 amoksisilin konsantrasyonu 15,78 mg/L ve adsorbent dozu miktarı 1,67 g/L olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon izotermlerinden Langmuir ve Freundlich izotermleri, kinetik modellerden ise Ho's ve Lagergren modelleri uygulanmış ve uyumlulukları ortaya konulmuştur. SiNH2@FeNP-MK ve SiNH2@FeNP-L'nın metilen mavisi, atrazin ve amoksisilin adsorpsiyonundan elde edilen deneysel veriler her iki kinetik hız modeline uyarlandığında elde edilen verilere göre, yalancı ikinci derece kinetiğe uygun olduğu görülmüştür. Yukarı akışlı kolon çalışmasında SiNH2@FeNP-MK nanokompoziti kullanılarak metilen mavisi, atrazin ve amoksisilin giderim çalışmalarında qmax değerleri sırası ile 27,63 mg/g, 21,6 mg/g ve 39,79 mg/g olarak elde edilmiştir. Yüzde giderimleri ise metilen mavisi, atrazin ve amoksisilin için sırası ile %34,5, %18,8 ve % 69,5 olarak bulunmuştur. Yukarı akışlı kolon çalışmasından elde edilen veriler, kinetik modellere uyarlandığı zaman R2 değerleri dikkate alındığında, metilen mavisi, atrazin ve amoksisilin için sırası ile 0,7449 Thomas model, 0,2654 Thomas ve Yoon- Nelson model ve 0,741 Thomas model ve Yoon- Nelson modellerine uygun olduğu görülmüştür. Yapılan çalışmalar neticesinde elde edilen sonuçlara göre sentezlenen nanokompozitlerinden SiNH2@FeNP-MK'nın SiNH2@FeNP-L' ya göre giderim çalışmalarında daha iyi performans sergilediği görülmüştür. Bu bağlamda SiNH2@FeNP-MK'nın diğer organik kirleticilerin gideriminde de kullanılabileceği düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, SiNH2@FeNP-MK and SiNH2@FeNP-L nanocomposites synthesized by green synthesis method using extracts of licorice root (Glycyrrhiza Glabra) and lavender plant (Lavandula angustifolia) to remove organic pollutants methylene blue, amoxicillin and atrazine from aqueous solution by applying the Box-Behnken experimental design method. The structure of the synthesized SiNH2@FeNP-MK and SiNH2@FeNP-L nanocomposites was characterized by FTIR, SEM, XRD and BET surface area methods. The relationship between these synthesized materials and the parameters of pH, initial substance concentration and adsorbent dose, which affect the adsorption process, were investigated. According to the results obtained from the experimental design, optimum parameters were determined for each pollutant. According to the data obtained, optimum parameters for an 87.14% removal in methylene blue adsorption of SiNH2@FeNP-MK (Licorice Root) are pH: 8.8, methylene blue concentration 35.8 mg/L and adsorbent dose amount 3.38 g It was found as. The optimum parameters for a 75.39% removal in methylene blue adsorption of SiNH2@FeNP-L (Lavender) were found to be pH 10, methylene blue concentration 42.27 mg/L and adsorbent dose 0.5 g/L. Optimum parameters for atrazine adsorption of SiNH2@FeNP-MK (Licorice Root) were found to be pH: 6.06, atrazine concentration 9.49 mg/L and adsorbent dose 0.646 g/L. Optimum parameters for atrazine adsorption of SiNH2@FeNP-L (Lavender) were found to be pH: 5.5, atrazine concentration 4.99 mg/L, and adsorbent dose 0.702 g/L. The optimum parameters for the amoxicillin adsorption of SiNH2@FeNP-MK (Licorice Root) were found to be pH: 5.6, amoxicillin concentration 40,792 mg/L and adsorbent dose 1.845 g/L. Optimum parameters in the adsorption of amoxicillin of SiNH2@FeNP-L (Lavender) were found to be pH: 6.7, amoxicillin concentration 15,784 mg/L and adsorbent dose 1.664 g/L. The compatibility of the experimental data obtained with Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models, Ho's and Lagergren kinetic models was investigated. According to the data obtained when the experimental data obtained from the adsorption of methylene blue, atrazine and amoxicillin of SiNH2@FeNP-MK and SiNH2@FeNP-L were adapted to both kinetic rate models; It was found to be suitable for pseudo-second-order kinetics. In the upstream column study, the qmax values in the removal studies of methylene blue, atrazine and amoxicillin by using SiNH2@FeNP-MK nanocomposite were; 27.63 mg/g, 21.6 mg/g and 39.79 mg/g. Percentage removals were found to be 34.54%, 18.79% and 69.5% for methylene blue, atrazine and amoxicillin, respectively. When the data obtained from the upstream column study were adapted to the kinetic models, considering the R2 values, it was found that methylene blue, atrazine and amoxicillin were suitable for 0.7449 Thomas model, 0.2654 Thomas and Yoon-Nelson model and 0.741 Thomas model and Yoon- Nelson model, respectively seen. According to the results obtained as a result of the studies, it was seen that SiNH2@FeNP-MK, one of the synthesized nanocomposites, performed better in removal studies than SiNH2@FeNP-L. In this context, it is thought that SiNH2@FeNP-MK can also be used in the removal of other organic pollutants.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    596969

    Doymamış asit gruplarıyla sübstitüe olmuş ftalosiyaninlerin sentezi ve nano titanyumdioksite doplama yapılarak özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of phthalocyanines with unsaturated carboxylic acid substituents and investigation of their properties after doping on nano titaniumdioxide

    ARİF HIŞIR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLNUR KESER KARAOĞLAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN AVCIATA

  2. Tez No

    735657

    Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi

    Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas

    MELİS ÖZGE ALAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK

  3. Tez No

    732709

    Lanthanide and/or quantum dot doped luminescent glasses/glass nanocomposites as wavelength convertors for advanced opto electronic applications

    İleri opto-elektronik uygulamalar için dalga boyu dönüştürücüler olarak lantanit ve/veya kuantum nokta katkılı luminesan cam ve cam nanokompozitler

    ORHAN KIBRISLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU

  4. Tez No

    882788

    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

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL PEHLİVAN

  5. Tez No

    788156

    Yara iyileşmesinde kitosan/ZnO/Ag nanokompozitinin antimikrobiyal etkisi

    Antimicrobiaӏ effect of chitosan/ZnO/Ag nanocomposite for wound heaӏing

    HUSSEIN ALI SAHIB AL-MUSAWI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FİLİZ SARIKAYA PEKACAR

    PROF. DR. SABAH M. THAHAB

Geri Dön