Ppy ve Ppy/Zeolit'in sentezi karakterizasyonu ve diklofenak ilaç etkin maddesinin gideriminde kullanımı
Synthesis characterization of Ppy and Ppy/Zeolite and usage in the removal of diclofenac
Yazar: İREM ECENUR ÇİMLEK
Danışman: PROF. DR. SİBEL ZOR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Son yüzyıl içerisinde çevre ve ekosistem bilincinin artması nedeniyle en çok araştırılan konulardan biri sulardaki organik kirleticiler ve bu organik kirleticinin giderilmesi çalışmalarıdır. Bu amaçla, atık sulardan organik kirletici uzaklaştırmak için kullanılan ucuz, pratik ve en yaygın kullanılan yöntemlerin başında adsorpsiyon gelmektedir. Organik kirleticiyi ortamdan uzaklaştırmak için yaygın adsorban olarak aktif karbon, kil, zeolit kullanılmaktadır. Bu adorbanların bazı organik kirleticiler için iyi bir gözenek boyutları ve yüzey alanları iyi bir seçenek olabilirken, bazı organik kirleticiler için iyi bir adsorban özelliği göstermediklerinden dolayı veya giderim verimlerinin düşük olması sebebiyle alternatif yeni adsorbanlar geliştirilmektedir. Bu alternatif adsorban türleri, son yıllarda popüleritesi yükselen kolay sentezlenebilen iletken polimer ve polimerik kompozit türleridir. Son yıllarda nonsteroid antienflamatuar ilaç ailesine ait diklofenak(DCF) bileşiği yoğun olarak atık sulara verilmekte olup, bu organik maddelerin ortamdan uzaklaştırılması için klasik adsorbanlara alternatif olarak polimerik adsorbanlarda kullanılmaktadır. Bu amaçla, çalışmamızda adsorban olarak  polipirol ve polipirol/zeolit kompoziti kimyasal polimerizasyon yöntemi ile sentezlenmiş olup, SEM, FTIR ve TGA ile karakterize edilmiştir. Ppy ve Ppy/Zeolit adsorbanlarının,  Diklofenak sodyum(DCF) ilacının gideriminde sıcaklık ve pH 'a bağlı olarak % adsorpsiyon verimleri belirlenmiş. Ayrıca Ppy ve Ppy/Zeolit üzerine DCF'ın  adsorpsiyon mekanizması,Langmuir, Freundlich,  Dubinin-Radushkevich adsorpsiyon izotermleri incelenerek araştırılmıştır. Adsorpsiyon kinetik model parametreler (yalancı birinci derece ve yalancı ikinci derece) ve termodinamik parametreler (Gibbs serbest enerji, entalpi ve entropi) hesaplanmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlara göre, Diklofenak gideriminde Ppy'ün Ppy/Zeolit 'e göre diklofenak gideriminden daha etkili olduğu ve adsorpsiyon prosesinin homojen ve fiziksel olarak gerçekleştiği belirlenmiştir.

Abstract:
Due to the increase in environmental and ecosystem awareness in the last century, one of the most researched issues is organic pollutants in water and the removal of these organic pollutants. For this purpose, adsorption is one of the cheapest, practical and most widely used methods used to remove organic pollutants from wastewater. Activated carbon, clay, zeolite are used as common adsorbent to remove organic pollutants from the environment. While these adsorbents have good pore sizes and surface areas for some organic pollutants, alternative new adsorbents are being developed because they do not show good adsorbents for some organic pollutants or because their removal efficiency is low. These alternative adsorbent types are easily synthesizable conductive polymer and polymeric composite types that have increased in popularity in recent years. In recent years, the diclofenac (DCF) compound belonging to the nonsteroidal anti-inflammatory drug family has been intensively given to wastewater, and it is used in polymeric adsorbents as an alternative to conventional adsorbents to remove these organic substances from the environment. For this purpose, in our study, polypyrrole and polypyrrole / zeolite composites as adsorbents were synthesized by chemical polymerization method and characterized by SEM, FTIR and TGA. Adsorption efficiencies of Ppy and Ppy / Zeolite adsorbents were determined in the removal of Diclofenac sodium (DCF) with% adsorption efficiency depending on temperature and pH. In addition, the adsorption mechanism of DCF on Ppy and Ppy/Zeolite was investigated by examining the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich adsorption isotherms. Adsorption kinetic models (pseudo-first-order and pseudo-second-order) and thermodynamic parameters (Gibbs free energy, enthalpy and entropy) were calculated. According to the experimental results obtained, it was determined that Ppy was more effective than Ppy/Zeolit in diclofenac sodium removal and the adsorption process was homogeneous and physical.