Kestane kabuklarından sentetik aktif karbon hazırlaması ve metilen mavisi gideriminde kullanılması
The preparation of synthetic activated carbon from chestnut shells and its use in the removal of methylene blue
Yazar: MEHMET İSKEÇELİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. JALE GÜLEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Aktif karbon = Activated carbon ; Atık su = Waste water ; Kestane = Chestnut ; Metilen mavisi = Methylene blue

Özet:
Boyar maddeler, ürünleri boyamak ve çevre koşullarına karşı dayanıklı hale getirmek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Boyaların geniş ölçüde kullanımı ekosistemde çeşitli çevresel sorunlara neden olmaktadır. Endüstriyel kaynaklı boyar madde içeren atık suların arıtımı zordur ve ileri arıtma tekniği gerektirir. Adsorpsiyonun bu tür atık suların arıtımında en yaygın ve en etkili yöntem olarak kullanıldığı bilinmektedir.Bu çalışmada, kestane kabuğundan hazırlanan aktif karbon kullanılmış, sulu çözeltiden metilen mavisi boyar maddesinin giderimi araştırılmıştır. Temas süresi, sıcaklık, pH, metilen mavisinin başlangıç konsantrasyonu gibi farklı parametrelerin etkileri incelenmiş ve optimum deneysel koşullar belirlenmiştir. Denge verileri, Freundlich, Langmuir, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izotermlerine uyarlanmıştır. Freundlich izoterminin denge verilerini diğer izotermlerden daha iyi temsil ettiği görülmüştür. Adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebe kinetik modele uygunluk gösterdiği saptanmıştır. Standart entalpi, entropi ve Gibbs serbest enerjisi değişimi gibi çeşitli termodinamik parametreler değerlendirilmiştir. Adsorpsiyon öncesi ve sonrası çekilen SEM ve FTIR görüntüleri karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonuçları kestane kabuğundan hazırlanan aktif karbonun metilen mavisi giderimine uygun bir adsorban olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Dyestuffs are widely used to colorize and strengthen the products against environmental conditions. The extensive use of dyes causes several environmental problems in the ecosystem. The treatment of wastewaters containing dyestuffs is highly difficult and it needs special advanced treatment technologies. It is known that adsorption is one of the methods commonly and efficiently used for treatment of this type of wastewaters.In this study, the removal of methylene blue (MB) dye from aqueous solutions by activated carbon prepared from chestnut shells was investigated. The effects of various parameters such as contact time, temperature, pH and initial methylene blue concentration were examined and the optimal experimental conditions were determined. Equilibrium data were fitted to Freundlich, Langmuir, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherms. It was observed that Freundlich isotherm fitted better to the equilibrium data than the other isotherms. The adsorption kinetics was found to follow the pseudo-second-order kinetic model. Various thermodynamic parameters such as standart enthalpy, standart entropy and standart free energy change were evaluated. The SEM and FTIR images of the adsorbent obtained before and after adsorption were compared. The results of this study indicated that the activated carbon prepared from chestnut shells was a good adsorbent for removing methylene blue.