Boyarmaddeler için yumurta kabuklarının renk giderme mekanizmalarının ve fotokatalitik özelliklerinin araştırılması
Investigation of dye removal mecanisms of egg shells and their photocatalytic properties
Yazar: YAZGI SAVAŞ
Danışman: PROF. DR. ABDİL ÖZDEMİR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Boyar maddeler = Dyestuffs ; Fotokatalitik = Photocatalytic ; Yumurta kabuğu = Egg shell

Özet:
Tekstil boyama işleminden kaynaklanan endüstriyel atık sular büyük bir çevre sorunu 
olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle atıksuyun geri dönüşümü, özellikle kullanılan 
malzemelerin diğer tür atıkların geri dönüşümünden kaynaklanması durumunda 
çevresel ve ekonomik değerler sunmaktadır. 
Bu çalışmada, yumurta kabuğu bazlı boya giderme, farklı boyalar için farklı yumurta 
kabuğu formlarında kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu çalışma, fuksin (FB) ve 
malaşit yeşili (MY) olmak üzere iki farklı boya için yumurta kabuklarının (YK) boya 
giderme işlemini ve ayrıca yumurta kabuğunun işlem görmemiş yumurta kabuğu 
(İGYK) ve kalsine (KYK) formlarında fotokatalitik özelliğini araştırmaktadır. YK'den 
türetilen fotokatalizörler; elektrokimyasal çalışmalara ek olarak Ultraviyole-Görünür 
Spektroskopi (UV-Vis) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) ile 
çalışılmıştır. Mott-Schottky analizi ile birlikte karanlıkta ve 365 nm UV ışığı altında 
İGYK ve KYK'nın elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması için Elektrokimyasal 
Empedans Spektroskopisi (EIS) kullanılmıştır. YK türevlerinin genel boya giderme 
teknikleri, adsorpsiyon ve fotokatalitik özellikleridir. Bu çalışmada, iki boya molekülü 
için YK'nin fotokatalitik süreci araştırılmıştır. Hem işlem görmemiş (İGYK) hem de 
kalsine edilmiş (KYK) yumurta kabuğu formlarının fotokatalitik özelliği araştırılmıştır. İGYK ve KYK, FB ve MY için önemli bir fotokatalitik etki 
göstermemiştir. Aynı deney metilen mavisi (MM) için yapıldığında, bariz fotokatalitik 
etki gözlenmiştir. FB ve MY'nin renk giderimi, esas olarak çözeltinin pH 
değişikliğinden kaynaklanmaktadır. Her iki boya için de solüsyonlardan %100'e yakın 
renk giderimi gözlemledik ve bu giderme işlemi yumurta kabuğunun fotokatalitik 
özelliğine bağlı olmadığı bulunmuştur.

Abstract:
Industrial wastewater from textile dyeing is considered a major environmental 
problem. For this reason, recycling of wastewater offers environmental and economic 
values, especially if the materials used originate from the recycling of other types of 
waste. 
The eggshell-based dye removal has been studied extensively in a different forms of 
eggshell for different dyes. This study investigates the dye removal process of 
eggshells for two different dyes, fuchsine and malachite green, and also the 
photocatalytic property of egg shell in raw and calcinated forms. Egg shell-derived 
photocatalysts were characterized by diffuse reclectance UV-Visible and Fourier 
transform infrared in addition to the electrochemical studies. Electrochemical 
İmpedance Spectroscopy was used to investigate the impedance and capacitance of
raw egg shell and calcinated egg shell in the dark and under 365 nm UV light together 
with Mott-Schottky analysis. The general dye removal techniques of egg shell 
derivatives are their adsorption and photocatalytic properties. In this study, we 
investigated the photocatalytic process of egg shell for two dye molecules. The 
photocatalytic property of both eggshell forms, raw and calcinated egg shell, has been
investigated. Raw and calcinated egg shell did not show a significant photocatalytic 
effect for Fuchsin dye and Malachite Green. When the same experiment was done for 
methylene blue, the obvious photocatalytic effect was observed. The color removal of 
Fuchsin Dye and Malachite Green is mainly due to the pH change of the solution. For 
both dyes, we observed almost % 100 color removal from the solutions, and this 
removal process does not depend on the photocatalytic property of the eggshell.