Mantar üretimi atıklarıyla atıksulardan boyar madde giderimi
Removing of dyes from wastewaters with mushroom production wastes
Yazar: SALİH DEMİREGE
Danışman: DR. EBRU MAVİOĞLU AYAN ; PROF. DR. JALE YANIK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Adsorpsiyon kinetiği = Adsorption kinetic ; Biyosorbent = Biosorbent ; Boyalar = Dyes

Özet:
Bu çalışmada, mantar atıklarının adsorpsiyon kapasiteleri bazik (Basic Red 18), reaktif ve (Levafix Braun E-RN) ve asidik (Acid Red 111) boyaları için değerlendirilmiştir. Deneylerde, mantar atıkları iki farklı yöntemle hazırlanarak kullanılmıştır; 60 ?C de ısıl işlem ile (HDW) ve liyofilizasyon işlemi ile (FDW) kurutulmuş olarak. Sulu çözeltide kesikli sistemde gerçekleştirilen adsorpsiyon denemelerinde, pH, süre ve adsorban miktarı gibi adsorpsiyon koşullarının kullanılan adsorbanın boyar madde uzaklaştırma kapasitesine etkisi incelenmiştir. Her iki adsorban için boyar madde adsorpsiyonunun Langmiur izoterm modeline uygun olduğu saptanmıştır. Adsorpsiyon kapasiteleri FDW için, sırası ile bazik, asidik ve reaktif boyalar için 101, 139 ve 185 mg g-1 olarak bulunmuştur. HDW adsorbanı için ise, adsorpsiyon kapasiteleri sırası ile bazik, asidik ve reaktif boyalar için 119, 294 ve 149 mg g-1 olarak bulunmuştur.Çalışmada, reaktif boyar madde adsorpsiyonu için kinetik ve termodinamik çalışmalar yapılmıştır. Termodinamik çalışmalardan, adsorpsiyona ilişkin serbest enerji değişimi (?Gº), entalpi değişimi (?Hº) ve entropi değişimi (?Sº) değerleri hesaplanmıştır. Bulgulara göre reaktif boyar madde adsorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleşen, endotermik bir reaksiyon olduğu saptanmıştır. Kinetik çalışmalar ise, adsorpsiyon mekanizmasının pseudo-ikinci mertebe kinetik modeline uygun olarak gerçekleştiğini göstermiştir.Sonuç olarak, yapılan bu çalışma mantar atıklarının renk giderici olarak tekstil sanayi atık sularının ileri arıtımında kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this study, the adsorption capacity of mushroom wastes was evaluated against basic (Basic Red 18), reactive (Levafix Braun E-RN) and acidic (Acid Red 111) dyes. Experiments were carried out with heat-dried (HDW) and freezing-dried (FDW) mushroom wastes. FDW had laccase activity which showed decolorization effect for reactive and basic dyes. For both adsorbents, the adsorption equilibrium was best described by the Langmuir isotherm model, with maximum monolayer adsorption capacities found to be 101-119, 139- 294 and 149-185 mg /g for basic, acidic and reactive dyes, respectively. FDW showed a high reactive dye adsorption capacity compared to HDW. On the other hand, acidic dye adsorption capacity of HDW proved to be considerably higher than that of FDW. Thermodynamic parameters of free energy (?G ? ), enthalpy (?H ? ), and entropy (?S ? ), obtained from biosorption reactive dye ranging from 293 to 323K, showed that the adsorption experiment was a spontaneous and endothermic process. In this study, the kinetics of the adsorption of reactive dye over adsorbents was also investigated. The investigation revealed that the process proceeds via pseudo-second-order kinetics. On the whole, this study has demostrated that mushroom wastes are promising biosorbents for the decolorization of wastewater containing different kinds of dyes from textile industry.