Fındık kabuğu ve fındık kabuğundan elde edilen aktif karbon ile sulu ortamdan boyar madde giderimi
Dye removal from aqueous medium with activated carbon obtained from hazelnut shell and hazelnut shell
Yazar: ÖZGE PALA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜSLÜN SARA TUNÇ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, fındık kabuğu ve fındık kabuğundan üretilen aktif karbonun sulu çözeltilerden boyar madde giderim performansı incelenmiştir. Bu çalışmada üretilen aktif karbon, fındık kabuğunun KOH ile kimyasal aktivasyonu ve piroliziyle elde edilmiştir. Bu adsorbentlerin fizikokimyasal ve morfolojik karakterizasyonu FTIR, XRD ve SEM gibi analizler yardımıyla değerlendirilmiştir. Her bir adsorbentin adsorplama etkinliğini ortaya koymak amacıyla, her bir adsorbent ile Basic Blue 3 (BB3) ve Basic Red (BR46) adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kesikli sistemde yapılan deneysel çalışmalarda BB3 ve BR46 boyar maddelerinin adsorpsiyonu üzerinde başlangıç pH'ı, adsorbent dozu, başlangıç boyar madde konsantrasyonu ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir.
Her bir boyar madde için gerçekleştirilen deneylerin sonuçları Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri uygulanarak değerlendirilmiştir. Verilerin Langmuir izoterm modeline daha iyi uyduğu gözlenmiştir. Her bir adsorbent ile BB3 ve BR46 boyar maddelerinin adsorpsiyonunda elde edilen sonuçlar yalancı birinci derece ve ikinci derece kinetik modellerine uygulanarak kinetik parametreleri hesaplanmış ve sonuçların ikinci derece kinetik modele uyduğu tespit edilmiştir.
Bu çalışmanın sonuçları, fındık kabuğundan üretilen aktif karbonun su ortamlarından BB3 ve BR46 adsorpsiyonunda oldukça etkili olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu aktif karbon, BB3 ve BR46 boyalarını içeren tekstil endüstrisi atıksularının arıtımında etkin ve güvenilir bir adsorbent olarak önerilebilir.

Abstract:
In this study, the dye removal performance of hazelnut shell and activated carbon produced from hazelnut shell from aqueous solutions was investigated. The activated carbon produced in this study was obtained by chemical activation and pyrolysis of hazelnut shell with KOH. The physicochemical and morphological characterization of these adsorbents was evaluated with the help of analyzes such as FTIR, XRD and SEM. In order to demonstrate the adsorption efficiency of each adsorbent, Basic Blue 3 (BB3) and Basic Red (BR46) adsorption experiments were performed with each adsorbent. The effects of initial pH, adsorbent dose, initial dyestuff concentration and temperature on the adsorption of BB3 and BR46 dyes were investigated in experimental studies performed in batch system.
The results of the experiments performed for each dye were evaluated by applying Langmuir and Freundlich isotherm models. It was observed that the data fit the Langmuir isotherm model better. The results obtained in the adsorption of BB3 and BR46 dyes with each adsorbent were applied to the pseudo-first-order and second-order kinetic models and the kinetic parameters were calculated. It was determined that the results fit the second-order kinetic model.
The results of this study revealed that the activated carbon produced from hazelnut shell is highly effective in adsorption of BB3 and BR46 from aquatic environments. As a result, this activated carbon can be recommended as an effective adsorbent for the treatment of wastewater containing BB3 and BR46 dyes.