Zeytin yaprağının biyokütle olarak değerlendirilmesi ve aktif karbon üretimi
Evaluation of olive leaves as a biomass and production of activated carbon
Yazar: HATİCE SARI
Danışman: PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Aktif karbon = Activated carbon ; Kimyasal aktivasyon = Chemical activation

Özet:
Türkiye zeytin üretiminde dünyada % 9 'luk bir paya sahiptir, bu nedenle her yıl ciddi miktarlarda zeytin atığı ortaya çıkmaktadır. Bunlar arasında zeytin çekirdeği , zeytin posası, odunsu kısımlar ve zeytin yaprağı bulunmaktadır. Bu biyokütleler önemli miktarda biyoürün ve biyoenerji üretimi için kullanılmaktadır. Zeytin yaprağı ile ilgili çalışmalar ise sınırlı kalmıştır. 
Üretilen biyoürünler arasında aktif karbon önemli bir yere sahiptir. Aktif karbon atık suların iyileştirilmesi, katalizör, gıda uygulamaları, farmasötik uygulamalar gibi birçok alanda kullanılır. Ayrıca nükleer-biyolojik-kimyasal gaz maskelerinde kullanılması ile de oldukça stratejik bir üründür. Aktif karbonun etkin yüzey alanı, porozitesi, yüzey reaktivitesi gibi üstün özellikleri onun adsorbent olarak kullanılmasında önemli parametrelerdir. 
Bu çalışmada zeytin yaprağının kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi ve üretilen aktif karbonun adsorpsiyon kapasitesinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Zeytin yaprağının termogravimetrik yöntemlerle gazlaşma sıcaklığı belirlenmiş ve kimyasal aktivasyon ajanı olarak KOH kullanılmıştır. Belirli oranlarda kimyasala emdirilen örnekler belirli gazlaştırma sıcaklığında inert ortamda yüksek sıcaklığa maruz bırakılarak aktif karbon elde edilmiştir.
Elde edilen aktif karbonların BET ile yüzey alanları ve ınfrared spektrofotometre ile yüzey ve kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda elde edilen en yüksek yüzey alanlı aktif karbon 1422 m2/g yüzey alanına sahiptir. Aktif karbonun metil oranj adsorpsiyon mekanizmasını aydınlatmak için Langmuir kinetik modeli kullanılmış korelasyon katsayısı 0.9977 olarak bulunmuştur. Bu modele göre adsorpsiyon kapasitesi 714.86 mg/g olarak hesaplanmıştır. Adsorpsiyon mekanızması için ise pseudo ikinci dereden kinetik modeli uygun bulunmuştur.

Abstract:
Turkey has a share of 9 % in the world in olive production, so olive waste accumulate every year in significant quantities. These wastes are olive kernels, olive pulps, woody partsa and olive leaves. These biomasses are used in a considerable amount for bio-products and bioenergy production. Studies on olive leaf have been limited.
Activated carbon has an important among the bioproducts that produced. It is used many areas such as waste water treatment, catalyst, food applications, pharmaceutical applications. It is also a very strategic chemical due to usage of in nuclear-biological-chemical gas masks. The superior properties of activated carbon such as effective surface area, porosity, surface reactivity are important parameters for its use as an adsorbent.
In this study, the evaluation of olive leaf as biomass, production of activated carbon by chemical activation method and determination of adsorption capacity are aimed. The devolatilization temperature of the olive leaf was determined by thermogravimetric methods and KOH was used as chemical activation agent. Specimens impregnated in specific proportions were exposed to high temperature in an inert atmosphere at a certain devolatilization temperature to obtain activated carbon.
Surface areas of activated carbon and physical and chemical properties were determined by Brunauer-Emmett-Teller and Infrared spectrophotometer, respectively.
The highest surface area activated carbon has a surface area of 1422 m2/g. The Langmuir kinetic model was used to elucidate the methyl orange adsorption mechanism of the activated carbon and the correlation coefficient was found 0.9977. The adsorption capacity according to this model was 714.86 mg/g. For the adsorption mechanism, the most suitable kinetic model was pseudo second-order kinetics model.