Çeşitli karbon tabanlı nanomalzemeler kullanılarak atıksulardaki Cu(II) iyonunun giderimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KADRİYE SERTAKAN

Danışman: NUKET KARTAL TEMEL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Atıksuların içerdiği kirliliklerin başında toksik etki yaratan ağır metaller gelmektedir. Bu çalışmada, bir ağır metal türü olan Bakır (II) iyonlarının sentetik olarak hazırlanan çözeltisinden adsorpsiyon yöntemiyle giderilmesi sistematik olarak karşılaştırılmıştır. Adsorban olarak farklı tip (p-MWCNT, A-MWCNT ve Ribon) ve boyutlardaki (<7nm (kısa-uzun), 20-30nm (kısa-uzun), 50-80nm (kısa-uzun) karbon tabanlı nanomalzemeler kullanılmıştır. pH, adsorban miktarı, sıcaklık ve Bakır (II) iyonunun başlangıç derişimi gibi parametrelerin adsorpsiyon üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Adsorpsiyon sonrası çözeltide kalan Bakır (II) iyonunun derişimini ölçmek için Atomik Absorpsiyon Spektrofotometre (AAS) cihazı kullanılmıştır. Karakterizasyon analizleri taramalı elekron mikroskopu (SEM) ile yapılmıştır. Elde edilen optimum koşullar pH:5.5; adsorban miktarı 0.5 g L-1, Bakır (II) başlangıç derişimi 30 mg L-1 ve sıcaklık 25 °C olup, bu koşullardaki en yüksek yüzde giderim değeri Ribon (50-80 nm, uzun) için % 98.4997'dir. Ayrıca, kinetik, izoterm ve termodinamik parametreler araştırılmıştır. Tepkimenin yalancı ikinci derecen kinetik denklemine ve Langmuir izotermine daha yatkın olduğu gözlenmiştir. Negatif ∆G°, ∆H° ve ∆S° değerleri sırasıyla; tepkimenin kendiliğinden olmaya istekli olduğunu, ekzotermik yani ısı veren bir tepkime olduğunu ve katı-sıvı arasındaki rastlantısallığın azaldığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Ağır metal, bakır (II), atıksu, karbon-tabanlı nanomalzemeler, adsorpsiyon, izoterm, kinetik, termodinamik