Sulardan ağır metallerin uzaklaştırılmasında ayçiçeği küspesi kullanılarak model sistemlerle araştırılması
Removing heavy metals from water by using model systems via sunflower bagasse
Yazar: AYÇA KARAÖREN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. M. KEMAL DEMİRAĞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada kurşun (Pb) ve kadmiyumun (Cd) model sistemlerde ayçiçeği küspesi tarafından adsorpsiyonu ve adsorpsiyona etki eden parametreler incelenmiştir. Bu amaçla partikül büyüklüğü, adsorpsiyon süresi, başlangıç metal konsantrasyonu, pH ve sıcaklığın etkileri belirlenmiştir.Çalışmada kullanılan ayçiçeği küspesi öncelikle boyut küçültülerek 3 farklı partikül büyüklüğü (106, 212, 425 µm) elde edilmiş ve her bir partikül büyüklüğü için nem, yağ, protein, ham lif ve kül miktarları belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre her bir partikül büyüklüğünün yapısal özelliklerin birbirinden farklı olduğu en yüksek protein içeriğinin %32,95 ile 106 µm ve en düşük protein içeriğinin %9,44 ile 425 µm partikül büyüklüğüne sahip küspelerde olduğu, ham lif içeriği açısından en yüksek %47,54 ile 425 µm ve en düşük %15,48 ile 106 µm partikül büyüklüğüne sahip küspelerde olduğu saptanmıştır.Adsorpsiyon kapasitesi sonuçlarına göre kurşun ve kadmiyum için maksimum adsorpsiyon sürelerinin benzer şekilde 20 dakika olduğu, adsorpsiyon kapasitesinin kurşun ve kadmiyum için model çözelti konsantrasyonu 25 ppm' den 250 ppm' e çıktıkça arttığı belirlenmiştir. pH' nın etkisinin incelendiği denemelerden elde edilen bulgulara göre kurşun için en iyi adsorpsiyon kapasitesinin 106 µm için pH 4' de görülürken 212 ve 425 µm için pH 3' de görüldüğü, kadmiyum için yapılan denemelerden elde edilen bulgulara göre ise her üç partikül büyüklüğü için en iyi adsorpsiyon kapasitesinin pH 6' da görüldüğü saptanmıştır. Sıcaklığın adsorpsiyon kapasitesi üzerine etkisinin belirlenmesi için yapılan denemeler sonucunda kurşun için her üç partikül büyüklüğünde 45ºC ve 65ºC' de benzer adsorpsiyon kapasitesi gösterdiği, 25ºC' de daha düşük adsorpsiyon kapasitesi gösterdiği, kadmiyum için ise 106 µm için en iyi adsorpsiyon kapasitesini 65ºC' de, 212 ve 425 µm için ise 25°C, 45°C ve 65°C' de yakın adsorpsiyon kapasitesi gösterdiği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, adsorption of lead (Pb) and cadmium (Cd) by sunflower bagasse and parameters that affect adsorption in the model system were investigated. For this purpose, affects of particle size, adsorption time, initial metal concentration, pH and temperature were determined.Primarily, sunflower bagasse that used in the study downsized and 3 different particle sizes (106, 212, 425 µm) obtained. After that moisture, fat, protein, crude fiber and ash levels for each particle size were assessed. According to these results, it was determined that structural features of each particle sizes are different from each other with the highest protein content of %32,95 at bagasses that have 106 µm particle size and with the lowest protein content of %9,44 at bagasses that have 425 µm particle size. In terms of crude fiber content, highest level of %47,54 were determined at bagasses that have 425 µm particle size and the lowest level of %15,48 at bagasses that have 106 µm particle size.According to adsorption capacity results, maximum adsorption times for lead (Pb) and cadmium (Cd) were assessed similarly 20 minutes and when model solution concentration show an increase from 25 ppm to 250 ppm, increasing adsorption capacity for lead (Pb) and cadmium (Cd) were assessed. According to the obtained findings from the experiments which effects of pH were investigated, best adsorption capacity for lead was seen at pH 4 for 106 µm, whereas at pH 3 for 212 and 425 µm. According to obtained findings from the experiments which were performed for cadmium, the best adsorption capacity for each particle sizes were seen at pH 6. In consequence of experiments performed for assessing the effects of temperature on adsorption capacity, similar capacity for each particle sizes were determined at 45°C and 65°C and at 25°C lower adsorption capacity was determined. For cadmium (Cd), best adsorption capacity for 106 µm was determined at 65°C, for 212 and 425 µm close adsorption capacities were determined at 25, 45 and 65°C.