Kurutulmuş ve asidik hidrolize uğratılmış portakal posalarının anyonik ve katyonik boyarmaddelerin adsorpsiyonunda kullanılabilirliğinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CEREN DEMİRTAŞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ZÜMRİYE AKSU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yapılan tez çalışmasında reaktif boyarmaddelerden anyonik yapıdaki Remazol Black-B (RBB) ve katyonik yapıdaki Methylene Blue (MB) boyarmaddelerinin kurutulmuş ve asidik hidrolize uğratılmış portakal posasından elde edilen adsorbentlere adsorpsiyonunda başlangıç pH?ının, tanecik boyut aralığının, sıcaklığın ve başlangıç boyarmadde derişiminin adsorpsiyon hızı, adsorpsiyon kapasitesi ve verimi üzerine etkisi kesikli çalkalamalı sistemde incelenmiştir. RBB?nin kurutulmuş portakal posası adsorbentine adsorpsiyonunda en uygun çalışma pH değeri 2.0 olarak belirlenmişken, asidik hidrolize uğratılmış portakal posasından elde edilen adsorbentle yapılan çalışmada bu değerin pH 8.0?e kaydığı gözlenmiştir. RBB adsorpsiyonuna 25°C-45°C arasında değişen sıcaklığın etkisi incelendiğinde, 500-707 ?m tanecik boyut aralığındaki kurutulmuş portakal posası adsorbenti için artan sıcaklığın adsorbentin adsorpsiyon kapasitesini azalttığı, yine aynı boyut aralığındaki asidik hidrolize uğratılmış portakal posasından elde edilen adsorbent için ise artan sıcaklığın adsorbentin adsorpsiyon kapasitesini arttırdığı saptanmıştır. Her iki adsorbent için de başlangıç RBB derişiminin 500 mg/L?ye kadar artmasıyla, adsorpsiyon hız ve kapasitesinin arttığı, adsorpsiyon veriminin ise azaldığı görülmüştür. 25°C?da ve pH 2.0?de kurutulmuş portakal posası adsorbenti için en yüksek RBB adsorpsiyon kapasitesi 62.4 mg/g olarak bulunmuşken, bu değer asidik hidrolize uğratılmış portakal posasından elde edilen adsorbent için 45°C?da ve pH 8.0?de, 84.4 mg/g mg/g olarak tespit edilmiştir. MB?nun kurutulmuş portakal posası adsorbentine adsorpsiyonunda en uygun çalışma pH değeri olarak saptanan pH 6.0?da, asidik hidrolize uğratılmış portakal posasından elde edilen adsorbentle çok daha düşük hız ve kapasite değerleri elde edildiğinden, MB adsorpsiyon çalışmaları sadece kurutulmuş portakal posası adsorbentiyle gerçekleştirilmiştir. Sıcaklığın MB adsorpsiyonuna etkisi incelendiğinde, 297- 500 ?m tanecik boyut aralığındaki kurutulmuş portakal posası adsorbenti için artan sıcaklığın adsorbentin adsorpsiyon kapasitesini azalttığı saptanmıştır. Başlangıç RBB derişiminin 500 mg/L?ye kadar artmasıyla, adsorpsiyon hız ve kapasitesinin arttığı, adsorpsiyon veriminin ise azaldığı görülmüştür. 25°C?da ve pH 6.0?da kurutulmuş portakal posası adsorbenti için en yüksek MB adsorpsiyon kapasitesi 105.6 mg/g olarak bulunmuştur. Her bir boyarmadde-adsorbent sistemi için, adsorpsiyon dengesinin matematiksel olarak tanımlanmasında Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon modelleri kullanılmış, adsorpsiyon dengesinin Langmuir adsorpsiyon modeline daha iyi uyduğu belirlenmiştir. Her bir boyarmadde-adsorbent sistemi için sıcaklığa ve derişime bağlı olarak dış taraf kütle aktarım katsayıları ve iç difüzyon hız sabiti değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca kinetik verilerin birinci derece, ikinci derece ile doygunluk tipi kinetik modellere uygunluğu araştırılarak her bir modele ait kinetik sabitler bulunmuştur. İkinci derece ve doygunluk tipi kinetik modellerin her bir boyarmadde-adsorbent sistemini en iyi tanımladığı görülmüştür. Son olarak da her bir sistem için adsorpsiyon termodinamik sabitleri termodinamik eşitlikler kullanılarak elde edilmiştir.