Bentonit ve ponza ile sulu çözeltiden ve tekstil atıksuyundan boya adsorpsiyonunun incelenmesi
The investigation of the adsorption of dye from aqueous solution and textile wastewater onto bentonite and pumice
Yazar: MELDA BAŞBUĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET KILIÇ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Bölümü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Bentonit = Bentonite ; Kinetik = Kinetics ; Ponza = Pumice

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı adsorbent olarak bentonit ve ponza kullanılarak sulu çözeltiden ve tekstil atıksuyundan boya adsorpsiyonunun incelenmesidir. Adsorpsiyon çalışmalarında ponza ham halde ve bir katyonik sürfaktan olan CDBA (cetyldimethylbenzylammonium chloride) ile muamele edilerek kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen verilerden Dorasyn Red C2B adsorpsiyonu için bentonitin optimum pH değeri 1.1, ponzanın ve CDBA-ponzanın optimum pH değerleri ise 1.7 olarak belirlenmiştir. Her üç adsorbent numunesi için optimum temas süresi 60 dk' dır. Başlangıç boya konsantrasyonunun artmasıyla, bentonit, ponza ve CDBA-ponza numunelerinin adsorpsiyon kapasiteleri artmıştır. Sıcaklık değerinin artması bu üç numunenin de adsorpsiyon kapasitelerini azaltmıştır. Kinetik çalışmalar Pseudo II. derece kinetik modelin her üç adsorbentin boya adsorpsiyonuna Pseudo I. derece kinetik modelinden daha iyi uyum sağladığını göstermiştir. İzoterm çalışmalarının sonuçları bentonit üzerine boya adsorpsiyonunun, Langmuir izoterm modeline iyi uyum sağladığını, bunun yanında adsorplanan partiküllerin yüzeyde heterojen bir dağılım gösterdiğini ve yakalama bölgelerinde ise tek tabakalı bir adsorpsiyonun söz konusu olduğunu ifade etmektedir. Ponza boya adsorsiyonunun her iki izoterme de iyi uyum sağlamadığı ancak CDBA-ponzanın Freundlich izotermine uyum sağladığı belirlenmiştir. Yapılan kolon çalışmasında adsorbentler polistiren plastik ile tutuklanarak kullanılmıştır. Ponza ve CDBA-ponza numuneleri kolonda yüksek boya giderimi vermiştir. Bu nedenle kolonda, tekstil atıksuyunun giderilmesi için adsorbent olarak ponza ve CDBA-ponza kullanılmıştır. FT-IR analizleri sonucunda adsorpsiyonda etkin grupların OH ve Si grupları olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The objective of this thesis was to investigate the dye adsorption from aqueous solution and textile wastewater by using bentonite and pumice as adsorbent. Pumice was used by modifying itself with a cationic surfactant, cetyldimethylbenzylammonium chloride (CDBA), and as raw pumice in adsorption experiments. It was determined depending on the results obtained after experiments that the optimum pH value was 1.1 for adsorption by bentonite and 1.7 for adsorption by both pumice and CDBA-pumice. The optimum contact time was determined to be 60 min for all three adsorbent samples. The adsorption capacities of bentonite, pumice and CDBA-pumice increased with increasing initial dye concentration. The increasing value of temperature decreased the adsorption capasity of each adsorbent. Kinetic studies showed that Pseudo II. order kinetic model well fitted than Pseudo I. order kinetic model to all the adsorbent samples. The results of isotherm studies emphasizes that the dye adsorption onto bentonite was in a good accordance with Langmuir isotherm model and that the adsorbed particles showed heterogenous dispersion at the surface of the adsorbent and monolayer adsorption took place throughout the binding sites.. It was determined that pumice did not well fit to the two isotherm models while CDBA-pumice well fitted to Freundlich isotherm model. In column studies, the adsorbents were used by immobilizing themselves with polystyrene plastic. Pumice and CDBA-pumice resulted in higher dye removal efficiency for the column studies. Hence, pumice and CDBA-pumice was used as an adsorbent for dye removal from textile wastewater in the column. It was stated as a result of FT-IR analysis that OH and Si groups were more effective for dye adsorption.