Yeni tür poliamin çöktürücülerinin sentezi ve tekstil atık sularından boya gideriminde kullanımının araştırılması
Synthesis of new kinds of polyamine flocculants and investigation of their use in dye removal from textile effluents
- Tez No: 966633
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERSEN GÖKTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Tekstil endüstrisi oldukça fazla su tüketen ve kumaşların boyanması esnasında oluşan büyük miktardaki atık suyun bertarafı (geri dönüşümü) hususunda ciddi çalışmaların yapıldığı bir sektördür. Tekstil boyalarının birçoğunun toksik organik moleküllerden oluştuğu ve bu atıkların kanalizasyon aracılığıyla doğaya salınımının ciddi ekolojik sorunlara yola açabildiği bilinmektedir. Bu nedenle tekstil atık sularından boyaların çöktürülerek uzaklaştırılması ve kullanılan suyun geri dönüşümünün sağlanması hem ekonomik hem de çevresel anlamda son derece önemlidir. Polielektrolitler (katyonik polimerler veya poliaminler) endüstride reaktif boyaların (anyonik boyalar, örneğin kongo kırmızısı) çöktürülmesinde en çok tercih edilen malzemelerdir (adsorbanlardır). Bu polimerlerin görece düşük maliyetli oluşları, kullanım kolaylıkları ve suda çözünebilir olmaları gibi birçok etkin özellikleri sebebiyle diğer boya arıtma sistemlerine kıyasla birçok avantaj sağlamaktadır. Tez çalışması süresince üç farklı polielektrolit polimer sentezlenmiş ve bu polimerlerin üç farklı tekstil boyasının (strazol blue, strazol orange ve strazol yellow) çözeltiden giderilmesi üzerine gösterdikleri etkiler incelenmiştir. Polimer sentezinde mevcut ticari polimerlere alternatif olması açısından epiklorohidrin (ECH) ile etanolamin (EA), guanidin hidroklorür (GH) ve üre gibi ucuz ve bolca bulunabilen monomerler polimerleştirilmiş ve polimerleşmeler için optimum monomer miktarları bulunarak üç farklı türde poliamin (polielektrolit) sentezlenmiştir. Bu polimerlerin yapıları FT-IR, 1H NMR ve 13C NMR analizleriyle aydınlatılmaya çalışılmış ancak polimer yapısının termosetler gibi dallanmış yapıda olması sebebiyle yapı karakterizasyonu etkin şekilde gerçekleştirilememiştir. Elde edilen polimerlerin ayrıca azot atmosferinde gösterdikleri termal davranışları termogravimetrik analiz-diferansiyel termal analiz (TGA-DTA) ile incelenmiştir. Boya giderimine etki eden dört etken (polimer konsantrasyonu, boya konsantrasyonu, pıhtılaşma/çökelme süresi ve boya çözelti pH'sı) incelenmiş ve elde edilen sonuçlar grafikler halinde gösterilmiştir. Sentezlenen polielektrolitler genel olarak strazol blue boyası için en yüksek oranlarda boya giderimi gösterirken, strazol orange boyasının çöktürülmesi en düşük yüzdelerde gerçekleşmiştir. Özellikle strazol blue boyası için %98'e varan boya giderimi gerçekleştirilmiş olup, boya çökelmeleri de genel olarak 20-45 dakikalık bekleme sürelerinde gerçekleşmiştir. Tez çalışması sonucunda elde edilen bulgular sentezlenen bu üç polielektrolitin ticari uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir. Bu anlamda literatüre ve endüstriye ekonomik olarak düşük maliyetli ve kolay bulunabilen hammaddelerden alternatif polielektrolitlerin sentezi ve uygulaması gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The textile industry consumes very large amount of water for dyeing purposes of fabrics, and many research studies are carried out for the recycling of dye containing wastewater. Most of the textile dyes are known to be composed of toxic organic molecules and the draining of these toxic wastes into sewage can cause serious ecological problems. Therefore, removal of dyes from textile wastewater by flocculation and recycling of water is extremely important for both economical and environmental concerns. Polyelectrolytes (cationic polymers or polyamines) are the most used materials (adsorbents) for flocculations of reactive dyes (anionic dyes, e.g. congo red) in industry. The relatively low cost, ease of use and water solubility of these polymers provide many advantages over other waste dye treatment systems. During the thesis study, three different polyelectrolytes were synthesized, and their effects on the removal of three different textile dyes (strazol blue, strazol orange and strazol yellow) were investigated. Epichlorohydrin (ECH) was polymerized with cheap and abundantly available monomers including ethanolamine (EA), guanidine hydrochloride (GH) and urea, and three different polyamines (polyelectrolytes) were prepared as alternatives to existing commercial polymers. Optimum monomer amounts for these polymerizations were discovered, and structures of these polymers were characterized by FT-IR, 1H NMR and 13C NMR analyses, but the structural characterization could not be successfully achieved due to the highly branched structures of the polymers like thermoset properties. The thermal properties of the obtained polymers under nitrogen atmosphere was also investigated by thermogravimetric analysis-differential thermal analysis (TGA-DTA). Four different parameters (polymer concentration, dye concentration, coagulation/flocculation duration and pH of the dye solution) affecting the dye removal efficiency were investigated, and the results were shown in detail. The synthesized polyelectrolytes generally showed the highest dye removal performances for strazol blue dye, while the removal of strazol orange dye was generally lower compared to the others. Especially, up to 98% of dye removal was obtained for strazol blue dye within 20-45 minutes. obtained successfull outcomes from the thesis study showed that these three polyelectrolytes can be used in commercial applications. The synthesis and applications of these kinds of polyelectrolytes are believed to be very important for both literature and industrial purposes due to their economically low production-cost and readily available raw materials.
Benzer Tezler
- Destekli sıvı ve polisülfon esaslı membranların hazırlanması, karakterizasyonu ve ayırma işlemlerinde kullanılması
Preparation of supported liquid and polysulfone based membranes, characterization and using in separation processes
FİGEN ILGAZ
- Biomimetic approaches for the fabrication of hollow fiber nanofiltration membranes
Biyomimetik yaklaşımlarla içi boşluklu nanofiltrasyon membran üretimi
REYHAN ŞENGÜR TAŞDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Teucrium chamaedrys L. subsp. syspirense (C.Koch) rech. fil. ve Teucrium polium L. üzerinde karşılaştırmalı çalışmalar
Comparative studies on Teucrium chamaedrys L. subsp. syspirense (C. Koch) rech. fil. and Teucrium polium
ERDAL BEDİR
- Rumex patientia L. üzerinde fitokimyasal araştırmalar ve biyolojik aktivite çalışmaları
Phytochemical investigations and biological activity studies on Rumex patientia L.
AYŞE KURUÜZÜM
Doktora
Türkçe
1999
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. L. ÖMÜR DEMİREZER
- Farklı dolgu tipleri ve oranları kullanılarak polipropilen / poliamid / etilen-propilen-dien-monomer kompozitlerinin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of polypropylene / polyamide / ethylene-propylene-diene-monomer composites by using different fillers and ratios and investigation of their properties
EREN DALGAKIRAN
Doktora
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUALLA ÖNER