Investigating the adsorption properties of olive stone derived active carbon
Zeytin çekirdeği esaslı aktif karbonun adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 831185
- Danışmanlar: PROF. DR. BİKEM ÖVEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Temiz suya ulaşım, endüstriyel faaliyetlerle ortaya çıkan atıkların mevcut su kaynaklarımızı kirletmesiyle günden güne daha zor hale gelmektedir. Atık suların, su kaynaklarına kontrolsüz deşarjıyla birlikte karasal ve sucul yaşama büyük zarar verdiği görülmüş ve kontaminantların besin zincirine dâhil olarak canlı sağlığını tehdit ettiği yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur. Tüm bu çevre ve sağlık problemlerinin önüne geçilebilmesi için atık suların arıtılması oldukça önem taşımaktadır. Adsorpsiyon, kolay uygulanabilirliği, uygun ekonomisi ve çevre dostu olmasıyla su arıtma yöntemleri arasında öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, düşük maliyetli, tarımsal bir biyoatık olan zeytin çekirdeği aktif karbon üretiminde hammadde olarak kullanılmıştır. ZnCl2, KOH ve H3PO4 kimyasalları ile aktive edilerek kullanımı birçok alanda yaygın olan ve toksik etkiye sahip Rodamin B boyasının sulu çözeltiden adsorpsiyonu incelenmiştir. Zaman, konsantrasyon, pH, sıcaklık, adsorbent miktarı ve farklı iyonların varlığı gibi parametrelerin adsorpsiyon performansı üzerine etkileri araştırılmıştır. Gerçekleştirilen kinetik çalışma sonucunda denge süresi 6 saat olarak belirlenirken, en yüksek adsorplama kapasitesine zeytin çekirdeklerinden hazırlanan ZnCl2 ile aktive edilmiş aktif karbon (190,67 mg/g) ulaşmıştır. Sonrasında sırasıyla KOH ile aktive edilmiş (118,26 mg/g) ve H3PO4 ile aktive edilmiş (49,81 mg/g) aktif karbonlar takip etmektedir. Farklı pH değerlerinde (2-10) pH'ın adsorplama kapasitesi üzerinde çok fazla bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir. Rodamin B başlangıç konsantrasyonu 10-300 mg/L aralığında artarken adsorplama kapasitesi de artmış ve 200 mg/L'de dengeye ulaştığı görülmüştür. 0,01 gram ZnCl2 ile aktive edilmiş aktif karbon %40 giderme performansına sahipken 0,05 gram adsorbent miktarının Rodamin B'yi %100 gidermek için yeterli olduğu saptanmıştır. Farklı sıcaklıklarda (30, 40, 50 ℃) gerçekleştirilen deneyler sonucunda sıcaklık artışının adsorpsiyon kapasitesi üzerinde arttırıcı bir etkisi olduğu saptanmıştır. Termodinamik sabitlerin hesaplanmasıyla birlikte adsorpsiyonun endotermik olduğu (∆H^°=14.91 kJ/mol) ve termodinamik olarak elverişli (∆G^°
Özet (Çeviri)
Access to clean water is getting more difficult day by day as the wastes generated by industrial activities pollute our existing water resources. It has been seen that waste waters cause great damage to terrestrial and aquatic life, and it has been revealed by studies that contaminants threaten the health of living beings by entering in the food chain. To prevent all these environmental and health problems, it is crucial to treat wastewater. Adsorption stands out among water treatment methods with its easy applicability, convenient economy, and environmental friendliness. In this study, activated carbon derived from olive stones which is a low-cost, agricultural biowaste was the main precursor for the adsorption process. The olive stones were further impregnated with ZnCl2, KOH and H3PO4 and the performance of these different activated carbons in removal of Rhodamine B, which is commonly used dye in many areas and has toxic effects, was investigated. The effect of parameters time, initial Rhodamine B concentration, pH, temperature, adsorbent dosage, and presence of background ions on the adsorption performance of activated carbons were investigated. In kinetic study, the equilibrium time was determined as 6 hours, and the highest adsorption capacity was achieved by ZnCl2 impregnated olive stone activated carbon (190.67 mg/g). It was followed by activated carbons impregnated with KOH (118.26 mg/g) and H3PO4 (49.81 mg/g), respectively. It was observed that at different pH values (2-10), pH did not have much effect on the adsorption capacity. While the initial Rhodamine B concentration increased between the range of 10-300 mg/L, its adsorption capacity also increased and it was observed that it reached equilibrium at 200 mg/L. 0.01 gram of ZnCl2 impregnated activated carbon had 40% removal performance, while 0.05 gram of adsorbent amount was found to be sufficient to 100% remove Rhodamine B. As a result of the experiments performed at different temperatures (30, 40, 50 ℃), the temperature increase had an increasing effect on the adsorption capacity. According to calculated thermodynamic parameters, it was revealed that the adsorption is endothermic (∆H^°=14.91 kJ/mol) and thermodynamically favorable (∆G^°
Benzer Tezler
- Development of novel biopolyamide compounds as a green and sustainable alternative to petroleum derived polymers and their applications in medical field
Petrolden elde edilen polimerlere yeşil ve sürdürülebilir bir alternatif olarak özgün biyopoliamit bileşiklerinin geliştirilmesi ve tıbbi alanda uygulamaları
ŞEBNEM GÜLEL
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Pirinadan üretilen aktif karbonun modifiye edilerek ağır metal adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması
Investigation of heavy metal adsorption properties of modified activated carbon produced from olive stone
HALİT TUNCAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaManisa Celal Bayar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SADRETTİN ZEYBEK
- Farklı statik yükleme hızlarının doğaltaşların mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of different static loading speeds on the mechanical properties of natural stones
MERTCAN ÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMÜR ACAROĞLU ERGÜN
- Bazı bioadsorbanların sulu çözeltiden Cr(VI) adsorpsiyonunda kullanımının araştırılması
Investigation of the uses of some bio adsorbans in Cr(VI) removal from water solution
NUSRET ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜDAVERDİ ARSLAN
- Şeker pancarı küspesine emprenye edilmiş Fe3O4 ile sucul ortamlardan nikel giderimi
Nickel removal from aqueous solutions by Fe3O4 impregnated onto sugar beet pulp
SAYED MOHAMMAD OSMAN SADAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZEN KÜÇÜKÇONGAR