Manyetik biyokompozit adsorbentlerin sentezi ve karakterizasyonu: Metilen mavisi adsorpsiyonunun incelenmesi
Magnetic biocomposite synthesis of adsorbents and characterization: Methylene blue investigation of adsorption
- Tez No: 865894
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞERİFE PARLAYICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Teknolojinin ve nüfusun artışıyla birlikte insanların ihtiyaçları artmış, tekstil endüstrisi faaliyetlerinde hızlı bir artış görülmüştür. Bu ihtiyaçların karşılanabilmesi amacıyla endüstriyel ürünlerin boyanabilmesi, boyar maddelerin tüketimine yol açmıştır. Ancak arıtımları gerçekleştirilmeden su kaynaklarına deşarj edilen boyar madde içeren sular, su kirliliğine sebep olmaktadır. Boyar maddeler, yapılarındaki aromatik halka ve çift bağ taşıması sebepli düşük biyolojik bozunabilir özellikler gösterirler. Aynı zamanda dayanıklı ve kalıcı kimyasal maddelerdir. Dolayısıyla uygun ve yeterli miktarda arıtılmadıklarında sudaki yaşam için öldürücü etkiye sahiptirler. Bu çalışmada, gluteraldehit çapraz bağlı kitosan kaplı bitkisel atık (zeytin ağaçları yaprakları, ceviz ağacı yaprakları ve incir ağacı yaprakları) içeren manyetik biyokompozit adsorbanlar sentezlenerek sulu ortamdan metilen mavisi (MM) uzaklaştırılmasının incelenmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen biyokompozitlerin, zamana bağlı MM tutma kapasitesi, farklı başlangıç konsantrasyonlarında MM adsorplama kapasitesi, pH'a bağlı MM kapasitesi, adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon izotermleri incelenmiştir. Langmuir, Freundlich ve Temkin izotermlerine uygunluğu belirlenmeye çalışılmıştır. Adsorpsiyon prosesinde gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı zeytin ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-ZY), gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı ceviz ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-CY) ve gluteraldehit ile çapraz bağlı manyetik kitosan bazlı incir ağacı yaprağı (nFe3O4-Kts-İY) biyokompozitleri için optimum adsorban dozajı 6 g/L olarak bulunmuştur. MM giderim prosesinde her üç biyokompozit adsorban için denge süresinin 120 dak. olduğu gözlemlenmiştir. MM adsorpsiyon verimliliği için en uygun pH' ın 6 olduğu bulunmuştur. Tezde sentezlenen nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY ve nFe3O4-Kts-İY adsorbanlarının MM adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey özellikleri SEM analizi ile elementel bileşim SEM-EDX analizi ile fonksiyonel gruplarının karakterizasyonu FTIR yöntemi ile ve yapısal analizler XRD tekniği ile tayin edilmiştir. Bu çalışmada hazırlanan nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY ve nFe3O4-Kts-İY biyokompozitlerin sulu çözeltilerden MM giderimi için etkili adsorbanlar olduğu kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
With the increase in technology and population, people's needs have increased and there has been a rapid increase in textile industry activities. In order to meet these needs, the ability to dye industrial products has led to the consumption of dyestuffs. However, water containing dyestuffs discharged into water resources without treatment causes water pollution. Dyes have low biodegradability properties due to the aromatic rings and double bonds in their structures. They are also durable and permanent chemical substances. Therefore, if they are not purified appropriately and in sufficient quantities, they have a lethal effect on aquatic life. In this study, it was aimed to investigate the removal of methylene blue (MM) from aqueous media by synthesizing magnetic biocomposite adsorbents containing glutaraldehyde cross-linked chitosan-coated vegetal waste (olive tree leaves, walnut tree leaves and fig tree leaves). Time-dependent MM retention capacity, MM adsorption capacity at different initial concentrations, pH-dependent MM capacity, adsorption thermodynamics and adsorption isotherms of the synthesized biocomposites were examined. It was tried to determine its suitability for Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms. In the adsorption process, magnetic chitosan-based olive tree leaf cross-linked with glutaraldehyde (nFe3O4-Kts-ZY), magnetic chitosan-based walnut tree leaf cross-linked with glutaraldehyde (nFe3O4-Kts-CY) and magnetic chitosan-based fig tree leaf cross-linked with glutaraldehyde (nFe3O4-Kts-İY). The optimum adsorbent dosage for biocomposites was found to be 6 g/L. In the MM removal process, the equilibrium time for all three biocomposite adsorbents was 120 min. It has been observed that . The most suitable pH for MM adsorption efficiency was found to be 6. Surface properties of nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY and nFe3O4-Kts-İY adsorbents synthesized in the thesis before and after MM adsorption, elemental composition by SEM analysis, characterization of functional groups by SEM-EDX analysis, determination by FTIR method and structural analyzes by XRD technique. has been made. It has been proven that nFe3O4-Kts-CY, nFe3O4-Kts-ZY and nFe3O4-Kts-İY biocompocites prepared in this study are effective adsorbents for MM removal from aqueous solutions.
Benzer Tezler
- Ceviz kabuğu katkılı manyetik biyokompozit kürelerin üretilmesi ve sulu çözeltilerden katyonik boyanın uzaklaştırılmasında kullanılması
Production of magnetic biocomposite beads incorporated with walnutshell and their use in removal of cationic dye from aqueous solutions
LEVENT MACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EROL ALVER
- Manyetik özellikli biyokompozit malzeme ile tekstil atık suyunun arıtımı
Textile wastewater treatment with magnetic biocomposite material
TUGBA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiHitit Üniversitesiİleri Malzemeler ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKNUR TOSUN SATIR
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEDİHA AKMEŞE
- Manyetik katı faz ekstraksiyonu ile nikel ve kobalt tayininde biyokompozit kullanımı
Use of biocomposite in the determination of nickel and cobalt with magnetic solid phase extraction
RECEP ARMAĞAN
- Manyetik aloe vera biyokompoziti ile krom tayini
Determination of chromium by magnetic aloe vera biocomposite
BERİVAN SEVİNÇ
- Aşı kopolimerizasyon yöntemi ile modifiye edilmiş protein liflerden biyokopolimer/ biyokompozit malzemelerin hazırlanması: manyetik, antimikrobiyal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Preparation of biocopolymer/biocomposite materials from modified protein fibers by grafting copolymerization method: investigation of their magnetic, antimicrobial and mechanical properties
SEFA DİNÇER