Fındık atıklarından hidrokömür üretimi ve atık sudan ağır metal iyonlarının giderilmesinde kullanımı
Production of hydrochar from hazelnut waste and its use in the removal of heavy metal ions from wastewater
- Tez No: 928421
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SAMİ DURSUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Ağır metallerin ekosistem boyunca yayılması insan sağlığı başta olmak üzere, hayvanlar, bitkiler ve doğal kaynaklar için oldukça tehlikelidir. Bu nedenle ağır metal iyonunun atık sulardan en etkin şekilde uzaklaştırılması önem arz etmektedir. Bu tür kirleticileri ortadan kaldırmak veya azaltmak için çok sayıda çalışma yapılmıştır ve yapılmaya da devam etmektedir. Hidrokömür, su ve atık sudan ağır metallerin uzaklaştırılması için umut verici bir adsorban olarak ortaya çıkmıştır. Biyokütlenin hidrotermal karbonizasyonundan elde edilen hidrokömür, yüzey kompleksleşmesi, elektrostatik etkileşimler ve iyon değişim mekanizmaları yoluyla ağır metalleri yakalamada oldukça etkili olan benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Bu çalışmada fındık atığından hidrokömür üretilmiş ve üretilen bu adsorbanla Pb ve Cr iyonlarının giderim çalışmaları yapılmıştır. Bu şekilde hem fındık kabuğu atığının değerlendirilmesi sağlanmış hem de çevre için çok zararlı olan ağır metallerin giderimi sağlanmıştır. Üretilen hidrokömürlerin yapısal ve morfolojik özellikleri; TGA, DSC, FE-SEM, FT-IR ve EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık özellikleri, adsorban dozajları, temas süresi ve pH gibi birçok parametrenin adsorpsiyon üzerindeki etkileri tartışılmıştır. Farklı parametre ortamlarında yapılan çalışmalarda hidrokömürün, Pb ve Cr iyonlarının sırasıyla %76' sını ve %67' sini giderdiği belirlenmiştir. Ayrıca, üretilen hidrokömürün adsorpsiyon sistemini daha iyi anlamak için Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri, pseudo-birinci mertebe ve pseudo-ikinci mertebe kinetik modelleri ve Gibbs serbest enerjisi gibi termodinamik parametreler araştırılmıştır. Ayrıca, hidrokömürün bir adsorban olarak yeniden kullanılabilirliği araştırılmış ve malzemenin dört döngüden sonra bile etkili bir şekilde çalışmaya devam ettiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The spread of heavy metals throughout the ecosystem is quite dangerous for human health, animals, plants and natural resources. Therefore, it is important to remove heavy metal ions from wastewater in the most effective way. Numerous studies have been conducted and continue to be conducted to eliminate or reduce such pollutants. Hydrochar has emerged as a promising adsorbent for the removal of heavy metals from water and wastewater. Hydrochar, obtained from hydrothermal carbonization of biomass, has unique physical and chemical properties that are highly effective in capturing heavy metals through surface complexation, electrostatic interactions and ion exchange mechanisms. In this study, hydrochar was produced from hazelnut waste, and Pb and Cr ion removal research was conducted with this adsorbent. In this way, both the evaluation of hazelnut waste was provided and the removal of heavy metals, which are very harmful for the environment. The structural and morphological properties of the produced hydrochars were characterized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform infrared (FT-IR), and EDX analyses. The effects of many parameters, such as initial concentration, temperature, adsorbent dosages, contact time, and pH on adsorption were discussed. In the studies executed in different parameter environments, it was determined that hydrochar removed 76% and 67% of Pb and Cr ions, respectively. Also, Langmuir and Freundlich isotherm models, pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models, and thermodynamic parameters like Gibbs free energy were investigated in order to gain a better understanding of the adsorption system of the generated hydrochar. Furthermore, the hydrochar' s reusability as an adsorbent was investigated, and it was demonstrated that the material continued to function effectively even after four cycles.
Benzer Tezler
- Bacterial cellulose production with gluconoacetobacter xylinus from hazelnut waste
Fındık atıklarından gluconoacetobacter xylinus ile bakteriyel selüloz üretimi
METEHAN GAZİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANNE FRARY
DOÇ. DR. ALİ OĞUZ BÜYÜKKİLECİ
- Prebiotic oligosaccharide production from hazelnut wastes
Fındık atıklarından prebiyotik oligosakkarit üretimi
ECE SÜREK
Doktora
İngilizce
2017
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ OĞUZ BÜYÜKKİLECİ
- Ordu İli örneğinde, fındık artıklarından biyokütle üretim potansiyelinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak belirlenmesi
Determination of biogas production potential from hazelnut residues by geographical information systems (GIS) in case of Ordu
ESRA BALCI KURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatAhi Evran ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER ERTUĞRUL
- Production of bio-oil from hazelnut shell waste by using supercritical ethanol, acetone and their mixtures
Fındık kabuğu atıklarından kritiküstü etanol, aseton ve bu çözgenlerin karışımları kullanılarak biyo-yağ eldesi
ORKAN DAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN
- Extraction of phenolic compounds from hazelnut shell waste
Fenolik bileşenlerin fındık kabuğu atıklarından ekstraksiyonu
DUYGU ŞENGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN