Biyokömür/silikajel hibrit sorban materyalin sentezi ve sulu çözeltilerden Ni(II) giderim potansiyelinin incelenmesi
Synthesis of biochar/silicagel hybrid sorbent material and investigation of Ni(II) removal potential from aqueous solutions
- Tez No: 813525
- Danışmanlar: PROF. DR. SİBEL AKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Başta ağır metaller olmak üzere, su kaynaklarına kontamine olmuş çeşitli kirleticilerin giderimine yönelik etkili ve alternatif adsorbanların geliştirilmesi günümüzün önemli bir araştırma alanını oluşturmaktadır. Bu bağlamda, biyokömürler öne çıkan adsorban materyaller arasında bulunmaktadır. Çalışmamızda, Borrago officinalis bitkisel biyokütlesinden hazırlanan biyokömür, silikajel ile modifiye edilerek Ni(II) iyonlarının çözelti ortamından giderilmesi amacıyla kullanılmıştır. Bu doğrultuda, Ni(II) iyonları için kesikli ve sürekli sistemde adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Kesikli sistemde pH, adsorban miktarı, karıştırma hızı, ortam sıcaklığı, karıştırma süresi ve başlangıç Ni(II) derişimi parametreleri incelenerek optimize edilmiş, adsorpsiyon denge verileri kinetik ve izoterm modelleri ile değerlendirilmiştir. Sürekli sistemde ise adsorban miktarı, akış hızı, kırılma noktası ve desorpsiyon parametreleri incelenmiştir. Geliştirilen materyalin karakterizasyonunda, zeta potansiyeli ölçümü, IR analizi, SEM-EDS analizleri kullanılmıştır. Sürekli sistemde optimizasyon çalışmaları sonrasında % 95,85 Ni(II) giderim verimine ulaşılmıştır. Modifiye biyokömür ile Ni(II) giderim sürecinde kinetik verilerin yalancı-ikinci-dereceden kinetik modele uyumlu olduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon denge verilerinin ise daha çok Langmuir izoterm modeli ile tanımlanabileceği kaydedilmiştir. Gerek kesikli sistem, gerekse sürekli sistem çalışmalarından elde edilen sonuçlar, önerilen modifiye biyokömürün, sulu ortamdan Ni(II) iyonları gideriminde ekonomik ve etkili bir alternatif olarak kullanım potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The development of effective and alternative adsorbents for the removal of various pollutants, especially heavy metals, that have contaminated water resources is an important research area of today. In this context, biochars are among the prominent adsorbent materials. In our study, biochar prepared from Borrago officinalis herbal biomass was modified with silica gel and used to remove Ni(II) ions from the solution medium. In this direction, adsorption studies were carried out for Ni(II) ions in batch and continuous systems. In the batch system, pH, adsorbent amount, mixing speed, ambient temperature, mixing time and initial Ni(II) concentration parameters were optimized by examining, adsorption equilibrium data were evaluated with kinetic and isotherm models. In the continuous system, the amount of adsorbent, flow rate, break throught and desorption parameters were investigated. In the characterization of the developed material, zeta potential measurement, IR analysis, SEM-EDS analyzes were used. After optimization studies in the continuous system, 95.85% Ni(II) removal efficiency was achieved. It was determined that the kinetic data of the Ni(II) removal process with modified biochar were consistent with the pseudo-second-order kinetic model. It was noted that the adsorption equilibrium data could be described mostly with the Langmuir isotherm model. The results obtained from both batch and continuous system studies reveal the potential of the proposed modified biochar as an economical and effective alternative for removing Ni(II) ions from aqueous media.
Benzer Tezler
- Biyokömür uygulamalarının Karadeniz Bölgesi toprağının pH'sına ve bazı biyolojik aktivite parametrelerine etkileri
The effects of biochar applications on the pH of the Black Sea region soil and some biological activity parameters
ABDULLAH ARIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ COŞKAN
- Biyokömür elde edilmesine yönelik bir karbonlaştırma makinasının tasarımı, imalatı ve denenmesi
Design, manufacturing and testing of a torrefication machine to obtain biochar
TOLGA BATUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKAN AKTAŞ
- Biyokömür üretimi ve dolaşımlı akışkan yataklı bir yakma sisteminde linyit ve biyokömürün oksijence zengin ortamda birlikte yakılmasının incelenmesi
Investigation of biocoal production and combustion of coal-biocoal mixtures in circulating fluidised bed under oxygen enri̇ched environment
BABAK KEIVANI
- Effects of compost and biochar applications on soil properties of a sandy soil and corn plant growth
Biyokömür ve kompost uygulamalarının kumlu bir toprağın özellikleri ile mısır bitkisinin gelişimine etkileri
NOEL MANIRAKIZA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
ZiraatSelçuk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET ŞEKER
- Biyokömür ve poliakrilamidin donma ve çözünme döngüsünde toprakların agregat stabilitesi ve su tutma kapasitesi özellikleri üzerine etkisi
Effect of biocal and polyacrylamide on agregate stability and water holding capacity of soils the freeze and thaw cycle
MUHİTTİN GÖÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatBingöl ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN DEMİR