Tarımsal atıklardan üretilen aktif karbon ile renk giderimi
Color removal with activated carbon produced from agricultural waste
- Tez No: 940989
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜL KAYKIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tekstil Atıksuyu, Metilen Mavisi, Renk Giderimi, Ceviz Kabuğu, Adsorpsiyon, Aktif Karbon, Textile Wastewater, Methylene Blue, Color Removal, Walnut Shell, Adsorption, Activated Carbon
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmanın amacı, piroliz uygulanmış ve fosforik asit ile aktive edilmiş tarımsal atık olan ceviz kabuğu (CAK) ile sulu çözeltilerden metilen mavisi (MM) boyar maddesi adsorpsiyonunda elde edilen sonuçların değerlendirmesidir. Araştırmada kesikli denemeler yapılarak, sabit adsorban dozu (0,1 g/200 mL), sabit sıcaklık (20 oC), farklı pH (4, 6, 7, 9, 11), farklı temas süresi (0, 15, 30, 60, 90 ve 120 dakika), farklı başlangıç boyar madde miktarıyla (2, 4, 6, 8 ve 10 mg/L) ve farklı adsorban dozlarında (0,05; 0,1; 0,2; 0,5 ve 1 g/200 mL) gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, farklı miktarlarda (500, 1.000, 1.500, 2.000 ve 2.500 mg/L NaCl) tuz eklenmesiyle boya çözeltisinde iyonik şiddetin renk giderim verimine üzerine etkisi araştırılmıştır. Boya çözeltisindeki pH değerleri 4'ten 11'e kadar yükseltilmesi sonucu CAK tarafından renk giderme verimi pH:9, 4 mg/L MM konsantrasyonu ve 0,1 g/200 mL adsorban dozu için 90 dakika sonunda %65 (qe=6, 49 mg/g) olarak belirlenmiştir. Optimum pH değeri CAK için 9 olarak belirlenmiştir. Farklı başlangıç boyar madde konsantrasyonları için denge durumunda adsopsiyonun Langmuir izotermine (R2=0.989) uyumlu olduğu ve maksimum adsorpsiyon kapasitesinin (qmax) 11,53 mg/g olduğu belirlenmiştir. Yalancı birinci derece kinetik modele göre R2 değeri 0,995 iken, yalancı ikinci derece kinetik modele göre R2 değeri 0,944 bulunmuş olup, korelasyon katsayılarına bağlı olarak adsorpsiyonun yalancı birinci derece kinetik modele uyumlu olduğu ifade edilebilmektedir. 90 dakika sonunda 2.000 mg/L NaCl uygulamasıyla giderme verimi %38 oranında elde edildiği, 2.500 mg/L NaCl uygulamasıyla giderme veriminin %30'a düştüğü görülmüştür. Sonuç olarak, CAK'ın renk gideriminde ticari aktif karbona alternatif bir adsorban olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to evaluate the results obtained in the adsorption of methylene blue (MB) dye from aqueous solutions using walnut shell (CAK), an agricultural waste material subjected to pyrolysis and activated with phosphoric acid. Batch experiments were conducted under fixed adsorbent dosage (0,1 g/200 mL), constant temperature (20°C), varying pH levels (4, 6, 7, 9, 11), different contact times (0, 15, 30, 60, 90, and 120 minutes), varying initial dye concentrations (2, 4, 6, 8, and 10 mg/L), and different adsorbent dosages (0,05; 0,1; 0,2; 0,5 and 1 g/200 mL). Additionally, the effect of ionic strength on dye removal efficiency was investigated by adding different amounts of salt (5.00, 1.000, 1.500, 2.000, and 2.500 mg/L NaCl) to the dye solution. The removal efficiency of CAK was determined to be 65% (qe = 6,49 mg/g) at pH 9, an MB concentration of 4 mg/L, an adsorbent dosage of 0,1 g/200 mL, and a contact time of 90 minutes. The optimum pH value for CAK was found to be 9. Adsorption equilibrium data for different initial dye concentrations followed the Langmuir isotherm model (R2= 0,989), with a maximum adsorption capacity (qmax) of 11,53 mg/g. The adsorption process was best described by the pseudo-first-order kinetic model, as indicated by an R2 value of 0,995, compared to 0,944 for the pseudo-second-order kinetic model. After 90 minutes, the dye removal efficiency decreased to 38% with 2.000 mg/L NaCl and further dropped to 30% with 2.500 mg/L NaCl. In conclusion, based on the findings, CAK can be considered a potential alternative adsorbent to commercial activated carbon for dye removal.
Benzer Tezler
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Sorption od cadmium and lead on activated carbons produced from resins and agricultural wastes
Reçine ve tarımsal atıklardan üretilen aktif karbonlar üzerinde kalsiyum ve kurşunun tutulması
AYDIN MERT AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
DR. CEVDET ÖZTİN
- Çeşitli yöntemlerle tarımsal atıklardan üretilen aktif karbonların karakterizasyonu ve kesikli sistemde boyar madde giderimine uygulanması
Characterization of activated carbons produced from agricultural waste with various techniques and application of dyestuff removal in batch system
HİLAL ARSLANOĞLU IŞIK
Doktora
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇimento Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. NİLÜFER NACAR KOÇER
- Portakal posasından (Citrus sinensis L.) kimyasal aktivasyon ile aktif karbon üretiminde proses parametrelerinin etkisinin incelenmesi
Investigation by the effects of process parameters on the production of activated carbon by chemical activation from orange pulp (Citrus sinensis L.)
GÜLDEN DEMİR ÖZYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK ANGIN
- Activated carbon production from pretreated and fermented agricultural residues
Tarımsal atıkların ön arıtımı ve fermentasyonu sonucu oluşan proses kalıntısından aktif karbon üretimi
HACER YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN CILIZ