Kitosan kaplı zeytin küspesi atıklarının katyonik boya gideriminde kullanımı
Use of chitosacoated olive paste wastes in cationic dye removal
- Tez No: 959074
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SÜHEYLA KOCAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Günümüzde artan nüfus, sanayileşme ve yapılaşma faaliyetleriyle birlikte çevre sorunları küresel ölçekte ciddi bir boyuta ulaşmıştır. Bu süreçte oluşan atıklar, doğal kaynakların korunmasını zorlaştırmakta ve çevresel baskıyı artırmaktadır. Bu nedenle, doğal kaynakların sürdürülebilirliği için atıkların geri kazanımı ve yeniden kullanımı kaçınılmaz bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında doğal bir atık olan zeytin küspesi (pirina) kullanılarak farklı geri kazanım yöntemleri araştırılmıştır. Pirina gibi tarımsal atıklar, uygun şekilde değerlendirilmedikleri takdirde çevreye zarar verebilecek potansiyele sahiptir. Boyar madde içeren atık sular, özellikle tekstil ve benzeri endüstriyel faaliyetler sonucunda oluşmakta olup, yalnızca insan sağlığı üzerinde değil, aynı zamanda tüm ekosistem üzerinde de ciddi tehditler oluşturmaktadır. Bu tür atık sular, genellikle çeşitli ön arıtma ve ikincil arıtma işlemlerinden geçirilerek alıcı ortamlara deşarj edilmektedir. Ancak geleneksel yöntemlerin yetersiz kaldığı durumlarda, daha etkili, düşük maliyetli ve çevre dostu arıtma teknolojilerine duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Bu bağlamda, adsorpsiyon prosesi; yüksek giderim verimi, uygulama kolaylığı ve ekonomik oluşu nedeniyle alternatif bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, kitosan ve glutaraldehit ile kaplanmış pirina (GA@Kt-Pr) ile pirina çarı (GA@Kt-PÇ), metilen mavisi (MM) adı verilen bazik bir boyar maddenin gideriminde ilk kez biyoadsorban olarak kullanılmıştır. Her iki adsorbanın karakterizasyonu FT-IR, FE-SEM-EDX, BET ve partikül boyut analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca adsorpsiyon sürecine etki eden çeşitli parametreler (pH, adsorban dozu, başlangıç boya konsantrasyonu, temas süresi ve sıcaklık) incelenmiştir. Elde edilen adsorpsiyon verileri, Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modelleri doğrultusunda analiz edilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, her iki adsorban için de Langmuir izoterminin en uygun modeli temsil ettiği belirlenmiştir. Langmuir modeline göre, 25 °C sıcaklıkta GA@Kt-Pr ve GA@Kt-PÇ adsorbanlarının teorik maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax) sırasıyla 104,16 mg/g ve 52,35 mg/g olarak hesaplanmıştır. Kinetik açıdan değerlendirildiğinde, elde edilen deneysel veriler sözde birinci derece, sözde ikinci derece ve intrapartikül difüzyon modelleriyle karşılaştırılmış; bu doğrultuda, her iki adsorbanın adsorpsiyon sürecinin sözde ikinci mertebeden kinetik modelle en iyi uyum gösterdiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, farklı sıcaklıklarda yürütülen çalışmalarla elde edilen veriler kullanılarak termodinamik parametreler olan serbest enerji (ΔG°), entalpi (ΔH°) ve entropi (ΔS°) değişimleri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar neticesinde, adsorpsiyon olayının kendiliğinden gerçekleşen, ekzotermik özellikte ve termodinamik olarak uygulanabilir olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Today, environmental problems have reached a serious level on a global scale with the increasing population, industrialization, and construction activities. The waste generated in this process makes it challenging to protect natural resources and increases environmental pressure. Therefore, the recovery and reuse of waste stand out as an inevitable solution for the sustainability of natural resources. In this context, various recovery methods were investigated in this thesis using olive pulp (pomace), a natural waste product. Agricultural wastes, such as pomace, have the potential to harm the environment if not correctly utilized. Wastewater containing dyes is formed especially as a result of textile and similar industrial activities and poses serious threats not only to human health but also to the entire ecosystem. Such wastewater is usually discharged into the receiving environment after undergoing various pre-treatment and secondary treatment processes. However, in cases where traditional methods are insufficient, the need for more effective, low-cost, and environmentally friendly treatment technologies is increasing daily. In this context, the adsorption process stands out as an alternative method due to its high removal efficiency, ease of application, and economic nature. In this thesis, chitosan and glutaraldehyde-coated pomace (GA@Kt-Pr) and pomace char (GA@Kt-PÇ) were used as bioadsorbents for the first time in the removal of a basic dye called methylene blue (MM). Characterization of both adsorbents was performed using FT-IR, FE-SEM-EDX, BET, and particle size analysis. In addition, various parameters affecting the adsorption process (pH, adsorbent dose, initial dye concentration, contact time, and temperature) were investigated. The obtained adsorption data were analyzed according to the Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin-Radushkevich isotherm models. As a result of the evaluations, it was determined that the Langmuir isotherm represented the most suitable model for both adsorbents. According to the Langmuir model, the theoretical maximum adsorption capacity (qmax) of GA@Kt-Pr and GA@Kt-PC adsorbents at 25°C was calculated to be 104,16 mg/g and 52,35 mg/g, respectively. When evaluated in terms of kinetics, the experimental data obtained were compared with the pseudo-first-order, pseudo-second-order, and intraparticle diffusion models; accordingly, it was concluded that the adsorption process of both adsorbents showed the best fit with the pseudo-second-order kinetic model. In addition, the changes in thermodynamic parameters, including free energy (ΔG°), enthalpy (ΔH°), and entropy (ΔS°), were calculated using data obtained from studies conducted at different temperatures. As a result of these calculations, it was understood that the adsorption process was spontaneous, exothermic, and thermodynamically applicable.
Benzer Tezler
- Manyetik biyokompozit adsorbentlerin sentezi ve karakterizasyonu: Metilen mavisi adsorpsiyonunun incelenmesi
Magnetic biocomposite synthesis of adsorbents and characterization: Methylene blue investigation of adsorption
ASLI ARAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞERİFE PARLAYICI
- Yabani iğde ve zeytin yaprağı ekstraktları ilaveli kitosan filmle kaplı köftelerin bazı kalite özelliklerinin araştırılması
Investigation of some quality characteristics of patties covered with chitosan film with the addition of extracts of wild sea buckthorn and olive leaves
BETÜL NUR FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMALETTİN SARIÇOBAN
- Effects of edible coating on phenolic content and lipid oxidation of olives during storage
Yenebilen film kaplamalarin zeytinlerin fenolik ve lipid peroksidasyon içeriğine etkileri
FEYZİYE SELEN ARAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Beslenme ve DiyetetikYeditepe ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHRA SİBEL ÖZİLGEN
- Preparation and characterization of biopolymeric nerve guides
Biyopolimerik sınır kılavuzlarının hazırlanması ve karakterizasyonu
YASEMİN BAYSAL
- Kitosan kaplı manyetik nanotaneciklere alfa-amilaz immobilizasyonu
Alpha-amylase immobilization onto chitosan coated magnetic nanoparticles
SEHER MERAL