Sentetik kaynaklı aktif karbon ile pestisit giderimi
Pesticide removal by synthetic activated carbon
Yazar: ÇİSEL ÇEŞMELİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. JALE GÜLEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Pentakloronitrobenzen = Pentachloronitrobenzene

Özet:
Pestisitler, her türlü zararlı böcek, haşerenin yok edilmesine yönelik kullanılan tarım ilaçlarıdır. Bununla birlikte pestisitlerin dezavantajı, hem tarımsal ürünlerin yapısında hem de topraklarda kalan artığının kalmasıdır. Toprağın pestisitlerle kirlenmesi, kullanılan kimyasal maddeler kalıcı olduğu zaman önemli etkiler doğurmaktadır.Aktif karbon kirlilik gideriminde kullanılan bir maddedir. Aktif karbon kullanımı arıtma maliyetini arttırmaktadır. Bunun sebebi aktif karbonun rejenerasyonunda gerekli olan kimyasal maddeden kaynaklanmaktadır (Robinson ve ark., 2002). Bundan ötürü düşük maliyetli adsorban arayışları vardır. Bu amaçla çok değişik adsorbanlar kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar arasında doğal kaynaklı adsorbanlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Örnek mısır sapı, kil, çitin gösterilebilir.Bu çalışmada, PCNB pestisit türünün sulu çözeltiden uzaklaştırılması için karbonize edilmiş kızılçam kabuklarından faydalanılmıştır. PCNB adsorpsiyonunu etkileyen başlangıç konsantrasyonu, pH ve sıcaklık gibi faktörlerin etkisi araştırılmıştır. Freundlich, Langmuir, Temkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izotermleri farklı sıcaklıklardaki denge verilerini incelemek için kullanılmıştır. Denge verilerini çalışılan tüm sıcaklıklarda Temkin izotermi daha iyi temsil etmiştir. Deneysel verilere pseudo I. derece, pseudo II. derece kintetik modelleri ile partikül içi difüzyon modeli uygulanmıştır. Reaksiyon kinetiğinin pseudo II. dereceden kinetik modelinin takip ettiği görülmüştür. Termodinamik hesaplar sonucunda ?H değeri -22598,15 cal/mol olarak bulunmuştur. ?G değeri pozitif olması adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleşmediğini göstermektedir.

Abstract:
Pecticides are agricaltural medicines used to remove all kinds of harmful insects. However the disadvantage of pecticides is the residue on the products as well as on the land. The contamination of soil with pesticide shows important effects when chemicals being is permanent.Active carbon can be used for removal of pollutants. The use of activated carbon increases the cost of purification. The reason for this is due to the chemical substance that is required in the regeneration of activated carbon (Robinson et al, 2002). Hence is searching for low-cost adsorbents. For this purpose, various adsorbents are used. Among them, adsorbents of natural origin are widely used. Corn stalks, clay, chitin can be shown as examples.In this study, carbonized red pine were used for removal of Pentachloronitrobenzene (PCNB) pesticide from aqueous solution. Initial concentration, pH and temperature were investigated for the effects of PCNB adsorption. Freundlich, Langmuir, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) isotherms were used to analyze the equilibrium data at different temperatures. Temkin isotherm fitted well to the equilibrium data in the studied concentration range of PCNB at all temperatures studied. Pseudo first order, pseudo second order kinetic models and the adsorption the interparticle diffusion model were applied to experimental data. The reaction kinetics was found to suite the pseudo second order kinetic model. ?H value is found -22598,15 cal/mol after thermodynamic calculation. ?G value is found positive and it is showed that adsorption is not perfomed automatically.