Biyopolimer kaplı yeşil sentez demir oksit nanopartikül içeren kalsiyum aljinat bilyeleri ile çamaşır yıkama gri suyunun geri kazanımı
Laundry grey water recovery using biopolymer coated green synthetic iron oxide nanoparticle entrapped calcium alginate beads
- Tez No: 773611
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN ŞEVKİ YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Gri su, Kalsiyum aljinat, Yeniden kazanma, Yüzey aktif maddeleri, Adsorption, Grey water, Calcium alginate, Recycling, Surfactants
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, su kıtlığı sorununa yönelik olarak çamaşır yıkanmasından oluşan atık suyun arıtılması ve yeniden kullanılması amacıyla biyolojik tabanlı, düşük maliyetli ve basit üretim yöntemi olan yüksek verim ve hızda giderime sahip malzeme üretilmiştir. Bu malzeme (BIOKAP-FeONP), bitkisel sentez demir oksit nanopartikülleri içeren kalsiyum aljinat hidrojel bilye formunda üretilerek yüzeyinin kitosan ile kaplandıktan sonra hidroklorik asit ile modifikasyonu ile elde edilmiştir. BIOKAP-FeONP bilyeleri, ortalama 831 ±55 µm boyutta olup, pH 5,6 sıfır yük noktasına ve 0,65 m2/g yüzey alanına sahiptir. Malzeme üretim aşamasından sonra BIOKAP-FeONP bilyeleri ile çamaşır yıkamasında kullanılan deterjanlarda bulunan anyonik sodyum dodesil sülfat (SDS) ve katyonik heksadesil piridinyum klorür (CPC) yüzey aktif maddelerinin sulu çözeltideki adsorpsiyon prosesi ile gideriminin kinetiği ve kapasitesi araştırılmıştır. CPC yüzey aktif maddesi için % 79 giderim verimi; pH 8, 10 g/L doz ve 26 ℃'de elde edilirken, SDS yüzey aktif maddesi için %78'lik verim pH 4, 10 g/L doz ve 24 ℃'de elde edilmiştir. BIOKAP-FeONP malzemesinin adsorpsiyonu; ekzotermik tepkimede ve yalancı ikinci derece modele uyarak adsorpsiyon kapasitesi SDS için 1,23 mg/g ve CPC için ise 1,87 mg/g olarak tespit edilmiştir. BIOKAP-FeONP malzemesi; farklı pH değerlerinde ve reaksiyon süresinde yapısı bozulmayarak CPC ile SDS maddelerinin yüksek verimde sudaki gideriminde başarılı olmuştur. Elde yıkama yapılarak üretilen gri suyun arıtılmasında BIOKAP-FeONP malzemesinin fizikokimyasal ve elementel parametreler baz alınarak elde edilen arıtım verimi; %21 toplam çözünmüş katı madde, %12 askıda katı madde, %90 bulanıklık, %16 KOİ, %24 iletkenlik, %27 sodyum, %9 sülfür, %99 potasyum olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a material with a biological-based, low-cost and simple production method with high efficiency and rapid removal was produced in order to treat and reuse the wastewater from washing clothes for the problem of water scarcity. This material (BIOKAP-FeONP) was produced in the form of calcium alginate hydrogel beads containing green-synthesized iron oxide nanoparticles and was obtained by modification with hydrochloric acid after its surface was coated with chitosan. The BIOKAP-FeONP beads were manufactured in a spherical shape with an average size of 831 ±55 µm, a point of zero charge at pH 5.6, and a surface area of 0.65 m2g-1. After the material production phase, the kinetics and capacity of the removal process of anionic sodium dodecyl sulfate (SDS) and cationic hexadecyl pyridinium chloride (CPC) surfactants in laundry detergents with BIOKAP-FeONP beads by the adsorption process in aqueous solution were investigated. While 79% removal efficiency for CPC surfactant was obtained at pH 8, 10 g/L dose, and 26 ℃, 78% efficiency for SDS surfactant was obtained at pH 4, 10 g/L dose, and 24 ℃. The highest removal efficiency of 78% was obtained under optimum conditions. The adsorption capacity of BIOKAP-FeONP beads was calculated as 1.23 mg/g for SDS and 1.87 mg/g for CPC in exothermic reaction and following the pseudo-second-order model, respectively. BIOKAP-FeONP beads preserved their structure at different pH values and reaction times. They have succeeded in removing CPC and SDS substances from water with high efficiency. In the treatment of grey water produced by hand washing, the removal efficiency of BIOKAP-FeONP material based on physicochemical and elemental parameters; was determined as 21% total dissolved solids, 12% suspended solids, 90% turbidity, 16% COD, 24% conductivity, 27% sodium, 9% sulfur, 99% potassium.
Benzer Tezler
- Mikrobiyal olarak sentezlenmiş nanopartikül katkılı doğal biyopolimer film geliştirilmesi
Development of natural biopolymer film incorporated with microbially synthesized nanoparticle
TUBA BAYGAR
- Green synthesis of metal nanoparticles and their applications as plasmonic substrates
Metal nanoparçacıkların yeşil sentezi ve bunların plazmonik substrat olarak uygulamaları
BESTE ELVEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. AHU ARSLAN YILDIZ
YRD. DOÇ. ÜMİT HAKAN YILDIZ
- Bıopolymer‐assısted synthesıs of nıckel oxıde nanopartıcles
Biyopolimer destekli nikel oksit nanoparçaciklarinin sentezi
SAMEERAH SAEID KHALLEEFAH ALSEEFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
KimyaAltınbaş ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KAYGUSUZ
- Valorisation of whey components via enzymatic ceramic membranes for biopolymer synthesis and bio-based nanofiber membrane fabrication
Enzimatik seramik membranlar ile peynir altı suyu bileşenlerinin biyopolimer sentezi ve biyo-nanolif membran üretimi için değere dönüştürülmesi
SAMA ALI QAHTAN AL-MUTWALLI
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
PROF. DR. FRANK LİPNİZKİ
- Synthesis and applications of supramolecules and macromolecules containing multiple triazole units
Çoklu triazol üniteleri içeren supramolekül ve makromoleküllerin sentez ve uygulamaları
ÖZGE ÖZÜKANAR
Doktora
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI
