Asidik ve bazik boyar maddelerden kaynaklanan rengin doğal ve aktive edilmiş fıstık kabuğu ile adsorpsiyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MAZEN ALZEIN

Danışman: İlknur Şentürk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yüksek lisans tez çalışmasında, tekstil endüstrisinde kullanılan Basic Blue 41 ve Acid Violet 17 boyar maddelerinin ham ve aktive edilmiş Antep fıstığı kabuğu kullanılarak adsorpsiyon ile uzaklaştırılması incelenmiştir. Denge çalışmalarında temas süresi, partikül boyutu, pH değeri, adsorban dozu, başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, iyon etkisi, rejenerasyon döngüleri ve adsorbentin yeniden kullanılabilirliği gibi adsorpsiyonu etkileyen önemli faktörlerin etkileri araştırılmıştır. İki boyar madde için de tek tek bu parametrelerin etkileri ve optimum deney şartları belirlenmiştir. Ham fıstık kabuğu ile denge anında BB 41 için % 85.36 verim alınmıştır. Ancak denge anındaki AV 17 giderimi % 24.35 olduğu için fıstık kabuğuna önişlem uygulayarak verimin artırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla farklı kimyasal maddeler kullanılmıştır. En iyi sonuç 10 N H2SO4 ile önişlem uygulanan fıstık kabuklarından elde edildiği için (% 93.04) AV 17 boya adsorpsiyonu için çalışmalara 10 N H2SO4 ile aktive edilmiş fıstık kabukları (AAFK) ile devam edilmiştir. Adsorbent karakterizasyonu için sıfır yük noktası, FTIR, SEM ve EDX incelemeleri yapılmıştır. Belirlenen optimum şartlarda yapılan deneysel çalışmalarda farklı kinetik ve izoterm modelleri uygulanmıştır. Basic Blue 41 ve Acid Violet 17 için yalancı ikinci dereceden kinetik model ve Langmuir adsorpsiyon modellerine uygun olduğu görülmüştür. Maksimum adsorpsiyon kapasiteleri Basic Blue 41 ve Acid Violet 17 için sırasıyla 21.834 mg/g ve 26.455 mg/g'dır. Termodinamik çalışmalar sonucunda ise Basic Blue 41 için doğası gereği spontane ve endotermik olduğu, Acid Violet 17 için de endotermik olduğu ve sıcaklık artması durumunda arıtımın artacağı belirlenmiştir. Basic Blue 41 ve Acid Violet 17 boyar maddeleri için sürekli sistem kolon çalışmalarında yatak yüksekliği, akış hızı ve başlangıç boya konsantrasyonları etkilerine bakılmış ve optimum şartlarda çalışması yapılmıştır. Sürekli sistem çalışmalarında Adams- Bohart, Thomas ve Yoon-Nelson gibi farklı modellerin incelenmesi yapılmıştır. Modeller sonucunda iki boyanın da Thomas ve Yoon-Nelson modellerine uygun olduğu görülmüştür. Basic Blue 41 için 41.77 mg/g, Acid Violet 17 için 14.32 mg/g adsorpsiyon kapasiteleri elde edilmiştir. Yukarıdaki bulgular, Antep fıstığı kabuğunun yüksek bir adsorpsiyon potansiyeline sahip olduğunu ve boya içeren atık suların arıtılmasında kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Antep fıstığı kabuğu, Basic Blue 41, Acid Violet 17, Adsorpsiyon, Kimyasal Önişlem, İzotermler, Kinetikler, Kolon Çalışması