Nar çekirdeği kabuklarından elde edilen biyoadsorbanın karakterizasyonu ve su ortamından boyar madde giderimi için adsorpsiyon mekanizması
Characterization of bioadsorbent obtained from pomegranate seed peels and its adsorption mechanism for dye removal in aqueous medium
- Tez No: 944703
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVİM SAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL EKEN KORKUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Boya atıkları başta su kaynakları olmak üzere çevre için büyük bir tehdittir. Yapıları gereği biyolojik olarak parçalanmaları zordur ve çoğunlukla zararlı kimyasallar içerirler. Hızla gelişen dünyanın bir sonucu olarak artan endüstriyelleşme, boya atıklarının ana sebeplerindendir. Önlem alınmadığı takdirde su kaynaklarına karışan boya atıkları, ortam canlıları ve çevreleri için hayati risk oluşturur. Çeşitli yöntemler boya ve diğer zararlı atıkların uzaklaştırılması için kullanılmaktadır. Tüm bu yöntemler arasında adsorpsiyon; uygulama kolaylığı, ekonomikliği, verimliliği ve çevre dostu olması ile öne çıkmıştır. Tarımsal atıkların adsorban olarak kullanılmasıyla da işlem daha ekonomik ve çevre dostu hale getirilir. Bu çalışmada da tarımsal bir atık olan nar çekirdek kabukları (NÇK) adsorban olarak kullanılarak sentetik bir boya olan nötral kırmızının (NK) sudan uzaklaştırılması incelenmiştir. Adsorbanı daha fonksiyonel hale getirmek amacıyla NaOH ile aktivasyonu yapılan nar çekirdek kabukları (MNÇK) ile deneyler karşılaştırmalı olarak gerçekleştirilmiştir. Her iki adsorbanın yapısını aydınlatmak için adsorpsiyon öncesi ve sonrası örnekleriyle FTIR, XRD, XPS, SEM, DRS, sıfır yük noktasının belirlenmesi gibi karakterizasyon çalışmaları yapılmştır. Adsorpsiyon deneyleriyle ise çeşitli parametrelerle beraber kinetik, termodinamik, izoterm modellemeleri araştırılmıştır. Ayrıca desorpsiyon deneyleri de yapılmıştır. Sonuç olarak her iki adsorbanın da yalancı ikinci mertebeye uyumlu olduğu anlaşılmıştır. Termodinamik hesaplamalar NÇK ve MNÇK için sırasıyla ΔH0= -21,315 ve -65,629 kJ.mol-1; ΔS0= -59,32 ve -185,23 J.mol-1.K-1; Ea= 12,97 ve Ea= 11,14 kJ bulunmuştur. Farklı sıcaklıklarda hesaplanan ΔG0 değerleri iki adsorban için de negatiftir. NÇK ve MNÇK'nin Langmuir izotermine daha uyumlu olduğu görülmüştür. qmax değerleri ise NÇK için 69,93 g.mg-1 MNÇK için 104,17 g.mg-1 bulunmuştur. Desorpsiyon çalışmaları adsorbanların yeniden kullanılabilir olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Dye waste is a major threat to the environment, especially water resources. Dyes often contain harmful chemicals and they are difficult to biodegrade due to their structures. Increasing industrialization as a result of the rapidly developing world is one of the main reasons for dye waste. If precautions are not taken, dye waste that gets into water sources can be vital risks to living beings and their environment. Various methods are used to remove dye and other harmful wastes. Among all these methods, adsorption has come to the forefront with its ease of application, economy, efficiency and environmental friendliness. With the use of agricultural waste as an adsorbent, the process becomes more economical and environmentally friendly. In this study, pomegranate seed peels (NÇK), which are agricultural waste, were used as adsorbents to investigate the removal of neutral red (NK), a synthetic dye, from water. In order to make the adsorbent more functional, NÇK was modified with NaOH (MNÇK) and the experiments were carried out comparatively. Characterization studies such as FTIR, XRD, XPS, SEM, DRS, determination of point of zero charge were carried out with samples before and after adsorption to elucidate the structure of both adsorbents. With adsorption experiments, various parameters as well as kinetic, thermodynamic, isotherm modeling were investigated. Desorption experiments were also conducted. Consequently, it was understood that both adsorbents were compatible with the pseudo second order. Thermodynamic calculations of NÇK and MNÇK were found respectively ΔH0= -21.315 and -65.629 kJ.mol-1; ΔS0= -59.32 and -185.23 J.mol-1.K-1; Ea= 12.97 and Ea= 11.14 kJ. The calculated ΔG0 values at different temperatures were negative for both adsorbents. NÇK and MNÇK fitted the Langmuir isotherm better. qmax values were found as 69.93 g.mg-1 for NÇK and 104.17 g.mg-1 for MNÇK. Desorption studies showed that the adsorbents were reusable.
Benzer Tezler
- Çeşitli meyve kabuklarından biyochar üretim yöntemlerinin geliştirilmesi
Improvement production methods of the activated carbon from various fruit peels
ŞEYMA NUR TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
- Solar piroliz yöntemiyle üretilen biyoçar kullanılarak yeraltı suyu arıtımından kaynaklanan sera gazı emisyonlarının ve enerji maliyetlerinin su-enerji bağı özelinde minimizasyonu
Minimization of greenhouse gas emissions and energy costs originated from groundwater treatment using biochar derived by solar pyrolysis in terms of water-energy nexus
PELİN YAPICIOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiHarran ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İRFAN YEŞİLNACAR
PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
- Valorization of industrial food wastes by production of phenolic antioxidants via fermentation with newly isolated Aspergillus spp.
Endüstriyel gıda atıklarının yeni izole edilmiş Aspergillus spp. ile fermantasyonu yoluyla fenolik antioksidanların üretiminde değerlendirilmesi
ZEHRA GÜLSÜNOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Basınçlı solvent ekstraktörü kullanılarak nar kabuğu ve çekirdeğinin antioksidan bileşiklerin su ile ekstraksiyonu
Extraction of antioxidant compounds of pomegranate peels and seeds using pressurized liquid extractor with water
MUSTAFA ÇAM
Doktora
Türkçe
2009
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR HIŞIL
- Bazı abiyotik elisitörlerin nar (Punica granatum L.) kallus kültüründe fenolik biyosentezi ve antioksidan kapasite üzerine etkilerinin araştırılması
The investigation of effectiveness of some abiotic elicitors on phenolic biosynthesis and antioxidant capacity in pomegranate (Punica granatum L.) callus culture
ASLI NESLİHAN ÖZDEN