Eğirdir yöresinde bulunan linyit kömürlerine fizikokimyasal işlemler uygulanarak elde edilen adsorbent ile boyar madde gideriminin araştırılması
Investigation of dye removal with adsorbent obtained by applying physicochemical processes to lignite coals in Egirdir region
Yazar: SAADET ACAR
Danışman: PROF. DR. MEHMET KILIÇ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada metilen mavisi boyar maddesinin sulu çözeltilerden kolay bulunabilir, az maliyetli ve etkili malzemeler kullanılarak uzaklaştırılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla adsorbent olarak, Eğirdir yöresinde bulunan linyit kömürleri kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda yöntem olarak adsorpsiyon işlemi seçilmiştir. Adsorpsiyon çalışmalarında temin edilen kömürlerden adsorbent eldesinde ZnCl2 ve sonik dalga kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar ham kömür, ZnCl2 ile muamele edilen kömür ve ZnCl2+sonik dalga ile muamele sonucu hazırlanan kömürlerle gerçekleştirilmiştir. Çalışmada adsorpsiyona; karıştırma hızının, pH değerlerinin, temas süresinin, adsorban dozlarının ve dozların sıcaklık ile değişiminin etkileri araştırılmıştır. Adsorpsiyon süreci için optimum şartlar belirlenmiştir. Denge verileri Langmuir ve Freundlich izotermlerine uyarlanmıştır. Buna göre izoterm verilerinin Langmuir modeline daha fazla uygun olduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiğinin ise Pseudo II. derece reaksiyon kinetik modeline uygunluk gösterdiği saptanmıştır. Standart entalpi, entropi ve Gibbs serbest enerjisi değişimi gibi çeşitli termodinamik parametreler değerlendirilerek, adsorpsiyonunun uygulanabilir, kendiliğinden olan ve endotermik olduğu tespit edilmiştir. Adsorbent hazırlama işlemlerinde ZnCl2 ve sonik dalganın etkili olduğu gözlemlenmiştir. Hazırlanan adsorbentler SEM görüntüleri, FTIR spektroskopisi ve BET yüzey alanı analizleri ile karakterize edilmiştir. Araştırmanın sonuçları hazırlanan adsorbent ile metilen mavisi boyar maddesinin giderimi için uygun bir adsorban olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar daha önce yapılan benzer çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılarak, adsorpsiyon araştırmalarına yönelik katkılarda bulunulmuştur.

Abstract:
In this study, the ability of methylene blue dyestuff to be removed from aqueous solutions by easy-to-find, low-cost and effective materials was investigated. For this purpose, lignite coals in Eğirdir region were used as adsorbent. Adsorption process was chosen as the method in experimental studies. In adsorption experiments, ZnCl2 and sonic wave were used for the adsorbent from coal supplied. Experimental work was carried out with raw charcoal, treated charcoal with ZnCl2 and charcoal prepared with ZnCl2+sonic wave treatment. Adsorption in work; the effects of mixing speed, pH values, contact time, adsorbent doses and doses with temperature were investigated. Optimum conditions for the adsorption process have been determined. The equilibrium data are adapted to Langmuir and Freundlich isotherms. Accordingly, it has been determined that isotherm data are more suitable for the Langmuir model. Adsorption kinetics were found to be consistent with the pseudo-II reaction kinetics model. By evaluating various thermodynamic parameters such as standard enthalpy, entropy and Gibbs free energy change, it has been found that adsorption is feasible, spontaneous and endothermic. It has been observed that ZnCl2 and sonic wave are effective in adsorbent preparation processes. The prepared adsorbents were characterized by SEM images, FTIR spectroscopy and BET surface area analysis. The results of the study showed that the adsorbent prepared are suitable adsorbents for the removal of methylene blue dye material. The results obtained were compared with the results of previous studies and contributions were made for adsorption studies.