Şeker pancarı küspesinden elde edilen aktif karbonun atıksulardaki 2,4-D ve metribuzin pestisitlerinin adsorpsiyonunda kullanılabilirliğinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KAZIM SEZER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ZÜMRİYE AKSU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında atıksularda yeralan herbisitlerden 2,4-D (2,4-diklorofenoksiasetik asit) ve Metribuzin'in kurutulmuş şeker pancarı küspesinden ısıl aktivasyonla elde edilen aktif karbona ve ticari aktif karbona adsorpsiyonu kesikli sistemde karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.Çalışmada öncelikle kurutulmuş şeker pancarı küspesinden 650-750°C sıcaklık aralığında ve azot gazı atmosferinde farklı temas süreleri uygulanarak çeşitli aktif karbonlar elde edilmiş ve bunlardan 2,4-D ve Metribuzin'i en yüksek kapasiteyle adsorplayan çalışma adsorbenti olarak seçilmiştir. Deneysel çalışmalarda bu aktif karbon ticari aktif karbon ile birlikte adsorbent olarak kullanılmıştır.Adsorpsiyon çalışmalarında öncelikle başlangıç pH'ının, 2,4-D ve Metribuzin'in her bir adsorbentin denge alım değerine etkisi incelenmiş ve her iki adsorbente 2,4-D adsorpsiyonunda çalışma pH'ı 2.0 olarak, Metribuzin için ise 4.0 olarak belirlenmiştir. 2,4-D ve Metribuzin adsorpsiyonuna sıcaklığın etkisi incelendiğinde, 2,4-D'nin her iki adsorbente adsorpsiyonunda maksimum adsorpsiyon kapasitesine 25°C'da, Metribuzin için ise 45°C'da ulaşıldığı gözlenmiştir. Her bir herbisit-adsorbent sistemi için başlangıç herbisit derişiminin 300 mg/L'ye kadar artmasıyla adsorpsiyon kapasitesinin arttığı adsorpsiyon veriminin ise azaldığı saptanmıştır. Adsorpsiyon kapasitesi açısından incelendiğinde, şeker pancarı küspesi aktif karbonunun ticari aktif karbon kadar olmasa da her iki kirleticiyi de oldukça yüksek kapasitede adsorpladığı tespit edilmiştir. Hatta düşük herbisit derişimlerinde şeker pancarı küspesi aktif karbonunun adsorpsiyon veriminin ticari aktif karbon verimine yaklaştığı görülmüştür.Çalışmaların son aşamasında, adsorpsiyon dengesinin matematiksel olarak tanımlanmasında her bir herbisit-adsorbent sistemi için Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon modelleri kullanılmış ve model sabitleri hesaplanmıştır. Ayrıca kinetik verilerin birinci derece ve ikinci derece görünür (pseudo) kinetik modellere uyumu araştırılarak, her bir modele ait kinetik sabitler bulunmuştur. Her bir herbisit-adsorbent sistemi için derişime bağlı olarak dış taraf kütle aktarım katsayıları ve iç difüzyon hız sabiti değerleri de saptanmıştır. Son olarak her bir sistem için adsorpsiyon termodinamik sabitleri termodinamik eşitlikler kullanılarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Su kirliliği, pestisit, 2,4-D, Metribuzin, adsorpsiyon, aktif karbon, şeker pancarı küspesi