Sulu çözeltiden kristal viyole giderilmesinde antep fıstığı kabuğundan elde edilmiş aktif karbonun kullanılması
The use of activated carbon obtained from pistachio shells in the removal of crystal violet from aqueous solutions
- Tez No: 987438
- Danışmanlar: DR. HASAN KIVANÇ YEŞİLTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Karbonlaştırma, Boyarmadde Giderimi, Denge İzotermi, Kimyasal Kinetik, Adsorption, Carbonization, Dye Removal, Equilibrium Isotherm, Chemical Kinetics
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, tarımsal bir atık olan fıstık kabuklarının katma değeri yüksek bir ürüne dönüştürülerek sulu çözeltilerden sentetik boyarmadde gideriminde adsorban olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Çalışma kapsamında ham fıstık kabukları, kül fırınında 1 saat süreyle ısıl işleme tabi tutularak karbonize edilmiş ve öğütülerek adsorban haline getirilmiştir. Ayrıca adsorpsiyon kapasitesini artırmak amacıyla ham materyal H2SO4, H3PO4,HCl ve NaOH gibi kimyasallarla 24 saat muamele edildikten sonra karbonize edilmiş; ancak asit aktivasyonlarının adsorban yapısını bozarak verimi düşürdüğü, bazik aktivasyonun (NaOH) ise sınırlı bir iyileşme sağladığı tespit edilmiştir. Bu nedenle deneysel çalışmalar, kimyasal aktivasyon uygulanmamış karbonize fıstık kabuğu üzerinde yoğunlaştırılmıştır. Kesikli (batch) sistemde yürütülen deneylerde; adsorban dozajı, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve temas süresinin giderim verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Optimum adsorban dozu 0,6 g/100 mL olarak belirlenmiş ve bu dozda düşük konsantrasyonlu (21,76 mg/L) kirlilik yükünde %94,07 giderim verimine ulaşılmıştır. Elde edilen denge verileri Freundlich, Langmur izoterminin dört tipi, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modellerine uygulanmış; sürecin Langmuir Tip-1 modeline (R2≥0,98) en iyi uyumu sağladığı ve adsorpsiyonun homojen yüzeyde tek tabakalı olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax) yaklaşık 7,20 mg/g olarak hesaplanmıştır. Kinetik çalışmalar, adsorpsiyon hızının Yalancı İkinci Derece (Pseudo-Second Order) modeline (R2≥0,98) uyduğunu ve sürecin kimyasal adsorpsiyon kontrollü olduğunu göstermiştir. Üretilen karbonize fıstık kabuğunun performansı ticari toz aktif karbon ile kıyaslandığında; ticari karbonun daha düşük doz (0,06 g) kullanılarak % 63,26 verim sağladığı görülmüştür. Ancak fıstık kabuğu kömürünün, düşük maliyeti ve atık bertarafı potansiyeli göz önüne alındığında, özellikle düşük konsantrasyonlu atıksuların arıtımında ekonomik ve çevre dostu bir alternatif olarak değerlendirilebileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the potential of peanut shells, an agricultural waste, to be used as adsorbents in the removal of synthetic dyes from aqueous solutions by transforming them into a high value-added product. In this study, raw peanut shells were carbonized by heat treatment in an ash furnace for 1 hour and then ground into adsorbents. Furthermore, to increase adsorption capacity, the raw material was carbonized after being treated with chemicals such as H2SO4, H3PO4, HCl, and NaOH for 24 hours; however, it was found that acid activations reduced the efficiency by disrupting the adsorbent structure, while basic activation (NaOH) provided only limited improvement. Therefore, experimental studies were focused on carbonized peanut shells without chemical activation. In batch system experiments, the effects of adsorbent dosage, initial dye concentration, and contact time on removal efficiency were investigated. The optimum adsorbent dose was determined as 0.6 g/100 mL, and at this dose, a removal efficiency of 94.07% was achieved at a low pollution load concentration (21.76 mg/L). The obtained equilibrium data were applied to the Freundlich, four types of Langmur isotherms, Temkin, and Dubinin-Radushkevich isotherm models; it was determined that the process best fit the Langmuir Type-1 model (R2≥0.98) and that adsorption occurred as a single layer on a homogeneous surface. The maximum adsorption capacity (qmax) was calculated as approximately 7.20 mg/g. Kinetic studies showed that the adsorption rate followed a Pseudo-Second Order model (R2≥0.98) and that the process was chemically adsorbed. When the performance of the produced carbonized peanut shells was compared with commercial powdered activated carbon, it was observed that commercial carbon provided a yield of 63.26% using a lower dose (0.06 g). However, it was concluded that peanut shell charcoal could be considered an economical and environmentally friendly alternative, especially in the treatment of low-concentration wastewater, given its low cost and waste disposal potential.
Benzer Tezler
- Sulu çözeltiden chitosan ve mcm-chitosan ile bazı boyarmaddelerin adsorpsiyonunun kinetik ve termodinamik olarak incelenmesi
The Investigation as kinetical and thermodynamical of adsorption of some dyestuffs by chitosan and mcm-chitosan from aqueous solution
İLHAN UZUN
- PC88A içeren polimer içerikli membranların karakterizasyonu ve kristal viyole giderimi
Characterization and crystal violet removal of polymer inclusion membranes containing PC88A
AYŞE SOLMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYNUR MANZAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN YILDIZ
- Biyojenik fe3o4 manyetik nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve kristal viyole boyar maddesini uzaklaştırma karakteristiklerinin incelenmesi
Preparation, characterization and investigation of their crystal violet dyestuff removal characteristics of biogeneic fe3o4 magnetic nanoparticles
BEDRİYE ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilim ve TeknolojiDicle ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE BAYSAL
- İnvestigation of cationic dyes removal from wastewater using natural and modified adsorbents
Doğal ve modifiye edilmiş adsorbentler kullanarak katyonik boyarmaddelerin atıksulardan gideriminin incelenmesi
GÜLÇİN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA ÇORUH
- Fabrika atıklarının neden olduğu boyar madde kirliliklerinin biyolojik adsorbent kullanılarak sulu ortamdan uzaklaştırılması
Removal from the aqueous solution of dyes causing factory effluents pollution by using biologic adsorbent by adsorption technique
METİN KERTMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BİLAL ACEMİOĞLU
DOÇ.DR. METİN DIĞRAK