İçme Suyundan Fe₃O₄/L-Arg@AC Kompozit Adsorban ile Metolaklor Giderimi
Removal of Metolachlor from Drınkıng Water by Fe₃O₄/L-Arg@AC Composıte Adsorbent
- Tez No: 945940
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAY ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, Fe₃O₄/L-Arg@AC nanokompozit malzemenin sentezlenmesi ve çeşme suyundan, metolaklor giderimindeki adsorpsiyon performansının incelenmesidir. Çalışma, nanokompozit sentezi ve adsorpsiyon deneyleri olmak üzere iki aşamada yürütülmüştür. Fe₃O₄/L-Arg@AC performansının değerlendirilmesinde karşılaştırmalı olarak ham aktif karbon (AC Puriss), nitrik asit ile modifiye edilmiş aktif karbon (AC-HNO3) ve Fe₃O₄/L-Arg adsorbanları kullanılmıştır. Malzemelerin karakterizasyonu FTIR, BET, SEM-EDX ve pHpzc analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon kinetiğini tanımlamak amacıyla pseudo birinci-derece (PBD), pseudo ikinci-derece (PİD), partikül içi difüzyon (Weber-Morris), sıvı film difüzyon (SFD) ve çift üstel model (ÇÜM) kullanılmış; kapasite değerlendirmelerinde Freundlich ve Langmuir izoterm modellerinden yararlanılmıştır. Karakterizasyon sonuçları, Fe₃O₄/L Arg ve Fe₃O₄/L-Arg@AC malzemelerinin başarıyla sentezlendiğini göstermiştir. Demir oksit katkısı, aktif karbonun yüzey alanını azaltmış, gözenek hacmini artırmış ve aktif karbona magnetik özellik kazandırmıştır. Kinetik test sonuçları, modellerin korelasyon katsayılarına (R2>0,90) göre adsorpsiyon sürecinin belirlenmesinde tek bir modelin baskın olmadığını göstermiştir. Çift üstel adsorpsiyon kinetik model sonuçlarına göre, Fe₃O₄/L-Arg@AC, diğer adsorbanlara kıyasla en yüksek sıvı film (0,63) ve partikül içi difüzyon katsayısına (0,20) sahip olduğu gözlenmiştir. İzoterm test sonuçlarına göre, adsorpsiyon prosesi Freundlich modeli ile daha iyi açıklanmakta olup, yeni nanokompozit malzemenin adsorpsiyon kapasitesi 16 µg/mg'dır. En yüksek metolaklor giderimi %99,3 ile Fe₃O₄/L-Arg@AC ile elde edilmiş olup, bu yeni nanokompozit, çevresel uygulamalar için umut vadedici bir adsorban olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to synthesize a Fe₃O₄/L-Arg@AC nanocomposite material and to investigate its adsorption performance for metolachlor removal from tap water. The study was conducted in two stages: nanocomposite synthesis and adsorption experiments. For the performance evaluation of Fe₃O₄/L-Arg@AC, raw activated carbon (AC Puriss), nitric acid-modified activated carbon (AC-HNO3), and Fe₃O₄/L-Arg adsorbents were used for comparison. The materials were characterized using FTIR, BET, SEM-EDX, and pHPZC analyses. To describe the adsorption kinetics, the pseudo-first-order (PFO), pseudo-second-order (PSO), intraparticle diffusion (W&M), liquid film diffusion (LFD), and double exponential model (DEM) were applied. Freundlich and Langmuir isotherm models were used to evaluate the adsorption capacities. Characterization results confirmed the successful synthesis of Fe₃O₄/L-Arg and Fe₃O₄/L-Arg@AC materials. The addition of iron oxide decreased the surface area of activated carbon, increased the pore volume, and imparted electrostatic properties to the material. Kinetic analysis indicated that no single model was dominant in describing the adsorption process, as all models exhibited high correlation coefficients (R² >0.90). According to the results of the double exponential kinetic model, Fe₃O₄/L-Arg@AC exhibited the highest liquid film diffusion coefficient (0.63) and intraparticle diffusion coefficient (0.20) among the tested adsorbents. According to the results of the isotherm tests, the adsorption process is better described by the Freundlich model, and the adsorption capacity of the new nanocomposite material is 16 µg/mg. The highest metolachlor removal efficiency, 99.3%, was achieved with Fe₃O₄/L-Arg@AC, indicating that this novel nanocomposite is promising adsorbent for environmental applications.
Benzer Tezler
- Farklı boyutlarda demiroksit (Fe3O4), grafenoksit (GO) nanopartikül ve Fe3O4@grafenoksit (GO) nanokompozitlerin sentezi, içme sularındaki arsenik ve nitrat giderilmesinde kullanımı ve tıbbi sülükler (Hirudo verbana) üzerine etkisinin incelenmesi
Synthesis of ironoxide (Fe3o4), graphenoxide (GO) nanoparticles and Fe3O4@graphenoxide (GO) nanocomposites in different sizes, their use in the removal of arsenic and nitrate in drinking water and investigation of their effects on medicinal leeches (Hirudo verbana)
HAMDİ EKİZOĞLU
- Biological removal of ammonia from drinking waters
İçme suyundan biyolojik yöntemlerle amonyak giderilmesi
GAMZE COŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET METE SAATÇİ
- İçme suyundan nitrat giderimi
Başlık çevirisi yok
NEVİM GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NUR ONAR
- İçme suyundan arsenik giderimi
Arsenic removal from drinking water
MERVE DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERYAL AKBAL