Poliüretan köpük atıklarından aktif karbonun hazırlanması, tanımlanması ve suyu kirleten ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında kullanılması
Preparing activated carbon from polyurethane foam waste, identifying it, and using it to remove heavy metal ions polluting water
- Tez No: 989337
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KAZIM YETİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, biyolojik olarak parçalanamayan poliüretan köpük atıklarının birikimi sorununa ve su kaynaklarının ağır metallerle kirlenmesiyle ortaya çıkan günümüzün önemli çevresel problemlerinden birine odaklanmaktadır. Çalışma, söz konusu endüstriyel atığın, kirli sularda bulunan ağır metal iyonlarını yüksek verimlilikle adsorbe ederek uzaklaştırabilen, gelişmiş fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip aktif karbona dönüştürülebileceği yönündeki bilimsel hipotezden yola çıkmıştır. Poliüretan atık, Irak'ın Heet kentindeki endüstriyel kaynaklardan temin edilmiştir. Atığın gözenekliliğini ve yüzey alanını artırmak amacıyla potasyum hidroksit (KOH) kullanılarak yıkama, kurutma, karbonizasyon ve kimyasal aktivasyon aşamalarından geçirilmiştir. Elde edilen aktif karbon, FTIR, SEM ve BET gibi ileri analitik tekniklerle karakterize edilmiş; ardından Fırat Nehri suyundaki ağır metal iyonlarını hedef alan laboratuvar ölçekli adsorpsiyon deneylerinde test edilmiştir. Bu kapsamda, pH, iyon konsantrasyonu ve temas süresi gibi operasyonel parametrelerin adsorpsiyon verimliliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, üretilen aktif karbonun yüksek yüzey alanına sahip olduğunu ve metal kirleticilerin gideriminde dikkate değer bir performans sergilediğini göstermektedir. Ayrıca, bu malzemenin verimlilik, maliyet ve sürdürülebilirlik açısından birçok geleneksel arıtma tekniğine kıyasla üstün bir performans ortaya koyduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, bu yaklaşımın kirli suların arıtımını, plastik atıkların yüksek performanslı adsorbanlara dönüştürülerek azaltılmasıyla birleştiren ikili bir çevresel çözüm olarak değerlendirilebileceğini doğrulamaktadır. Bununla birlikte, çalışma sonuçları endüstriyel ve belediye atık sularının arıtımı, gıda endüstrisi yan ürünlerinin geri kazanımı, entegre kirlilik yönetimi ve enerji verimliliği gibi çevresel sürdürülebilirliği destekleyen çeşitli alanlarda da umut verici uygulama potansiyelleri sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, addresses one of the contemporary environmental issues represented in the pollution of water resources by heavy metals, and the health and environmental hazards associated with them, in addition to the problem of accumulation of non-biodegradable polyurethane foam waste. The study started from the scientific hypothesis that this industrial waste can be converted into activated carbon with effective physical and chemical properties, capable of adsorbing and removing heavy metal ions from contaminated water with high efficiency. The polyurethane waste was collected from industrial sources in Heet City, and processed through the washing, drying, carbonization and chemical activation stages using potassium hydroxide (KOH) to enhance porosity and surface area. The resulting carbon was characterized using advanced analytical techniques such as FTIR, SEM, and BET, and then tested in laboratory adsorption experiments targeting heavy metal ions in the water of the Euphrates River, studying the effect of operational factors such as pH, ion concentration, and contact duration. The results show that the activated carbon produced has a high surface area and a remarkable ability to remove metal contaminants, outperforming many traditional treatment techniques in terms of efficiency, cost and sustainability. These results confirm that this approach can be adopted as a dual environmental solution that combines purifying contaminated water with reducing plastic waste by recycling it into high-performance absorbents. The study also opens promising application prospects in multiple fields including industrial and municipal wastewater treatment, purification of food industry products and energy, which promotes the concept of integrated pollution management and environmental sustainability.
Benzer Tezler
- Esnek poliüretan köpük üretiminden kaynaklanan atıklardan elde edilen poliolün esnek poliüretan köpük üretiminde kullanılması
Use of polyol obtained from wastes resulting from flexible polyurethane foam production in the production of flexible polyurethane foam
YAPRAK AKSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- The production of bio-based polyurethane foams from biodiesel residues
Biyodizel atıklarından biyo-kökenli poliüretan köpük üretimi
NİHAN ÖZVEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZGÜR SEYDİBEYOĞLU
- The evaluation of innovative insulation materials for energy efficiency in civil engineering
İnşaat mühendisliğinde inovatif yalıtım malzemelerinin enerji verimliliği açısından incelenmesi
NEZİH SERDAR YASDIMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH GÜNDÜZ
- Selülozik tarımsal atıklardan elde edilen lifler ve poliüretan köpük ile oluşturulan biyo-bazlı kompozitlerin mekanik, ses yutum, termal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical, sound absorption, thermal and morphological properties of bio-based composites formed with the fibers obtained from cellulosic agricultural wastes and polyurethane foam
HİLAL OLCAY
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE DİLARA KOÇAK