Supranol yellow 4GL boyarmaddesi ve nikel(II) iyonlarının portakal kabuğuna adsorpsiyonunun kesikli ve sürekli sistemlerde incelenmesi
Supranol yellow 4GL dying and nickel(II) ion adsorption of orange peel in discrete and continous investigation system
Yazar: DUYGU SELEN SERİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FERDA GÖNEN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tez çalısmasında, Türkiye tekstil endüstrisi atıksularında sıkça karsılaşılan reaktif boyarmaddelerden Reactive Supranol 4GL (Acid Orange 63, SY) ve nikel(II) iyonlarının tekli ve ikili bileşenlerinin portakal kabuğu adsorbentine adsorpsiyonu, kesikli sistemde başlangıç pH'sı, başlangıç çözünen derişimleri, sıcaklık ve adsorbent derişimlerinin fonksiyonu olarak incelenmiştir. SY Boyarmaddesinin portakal kabuğuna adsorpsiyonunda, optimum pH'ı 3, sıcaklık 25 oC, ve başlangıç SY derişimi 200 mg/L olarak saptanmıstır. Nikel(II) iyonlarının portakal kabuğuna adsorpsiyonunda ise, başlangıç pH' sı 5, sıcaklık 25 oC ve baslangıç nikel(II) iyon derisimi 200 mg/L olarak belirlenmistir. Ni(II) portakal kabuğuna adsorpsiyonunda adsorpsiyon dengesinin matematiksel tanımlanmasında Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon modelleri kullanılmıs, model sabitleri saptanmıs ve adsorpsiyon dengesinin hangi modele en iyi uydugu belirlenmistir. SY boyarmaddesinin portakal kabuğuna adsorpsiyonunda adsorpsiyon dengesinin Langmuir izoterm modeline uyduğu, Ni(II) adsorpsiyon dengesinin ise her iki modelede iyi uyduğu saptanmıştır. SY boyarmaddesi ve Ni(II) iyonlarının ikili karışımlarının portakal kabuğuna adsorpsiyonunda, SY derişiminin artışı ile Ni(II) adsorpsiyonu azalmış, Ni(II) derişiminin artışı ile SY adsorpsiyonu artmıştır. Adsorpsiyon mekanizmasını arastırmak üzere deneysel verilere çesitli kinetik ve termodinamik modeller uygulanarak model parametreleri bulunmustur. Çalışmaların son aşamasında, dolgulu kolon kullanılarak sürekli sistem çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sürekli sistem çalışmalarında besleme akış hızındaki (debisindeki) artışın adsorbentin doygunluğa ulaşma süresini azalttığı saptanmıştır. Kesikli sistem sonuçlarına benzer olarak, SY boyarmaddesi ve Ni(II) iyonlarının ikili karışımlarının portakal kabuğuna adsorpsiyonunda, SY derişiminin artışı ile Ni(II) adsorpsiyonu azalmış, Ni(II) derişiminin artışı ile SY adsorpsiyonu artmıştır.

Abstract:
In this thesis study, the adsorption of single and binary combinations of Reactive Supranol Yellow 4GL (Acid Orange 63, SY) and nickel(II) ions, which are frequently encountered in Turkish textile industry wastewaters, onto orange peel adsorbent was investigated as a function of the initial pH, initial solute concentrations, temperature and adsorbent concentrations in a batch system. In the adsorption of SY to orange peel, optimum initial pH was determined as 3, temperature was 25 oC, and initial SY concentration was 200 mg/L. In the adsorption of nickel(II) ions to orange peel, optimum initial pH was determined as pH=5, temperature as 25 oC, and the initial nickel(II) ion concentration as 200 mg/L. The adsorption equilibrium of SY adsorption fitted very well to the Langmuir isotherm model. The adsorption equilibrium of Ni(II) adsorption fitted very well to both models isotherm models . For the adsorption of SY and Ni(II) from the binary mixtures on orange peel, the adsorbed SY amounts increased slightly with increasing Ni(II) ions concentration while the adsorbed Ni(II) amounts decreased with icreasing SY concentration. The parameters were evaluated by applying some kinetic and thermodynamic models to the experimental data in order to investigate the adsorption mechanism. At the last part of the study, continuous system experiments were also performed in a using packed bed column. In continuous system studies, it was determined that saturation time was decreased with increasing flow rate for each component. Similar to the batch system results, the adsorbed SY amounts from the binary mixture increased slightly with increasing Ni(II) ions concentration while the adsorbed Ni(II) amounts from the binary mixture decreased with increasing SY concentration in a continuous packed bed colum..