Biyosorpsiyon yöntemi ile atıksulardan bakır (Cu+2) gideriminin araştırılıması
Investigation of copper (Cu2+) removal from wastewater by using the biosorption method
Yazar: MEHMET ÇEKİM
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SAYITER YILDIZ ; YRD. DOÇ. DR. TURGAY DERE
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ağır metaller = Heavy metals ; Biyosorpsiyon = Biosorption ; Kinetik = Kinetics ; İzotermler = Isotherms

Özet:
Bu çalışmada, tütün yaprağından elde edilmiş biyosorbent ile Cu2+ iyonlarının biyosorpsiyon yöntemi ile gideriminde optimum ortam koşulları belirlenerek; proseslere ait denge, kinetik ve termodinamik parametreler belirlenmiştir. 
Cu2+ iyonlarının tütün ile biyosorpsiyonunda, optimum başlangıç pH'sı 4.0, sıcaklık 20oC, dengeye ulaşma süresi 60 dakika, karıştırma hızı 200 rpm, biyosorbent dozu 0.4 g ve başlangıç Cu2+ iyon derişimi 25 mg/L olarak saptanmıştır. Ayrıca biyosorbentin sistem üzerindeki etkilerini belirlemek için KOİ, TN ve TP analizleri yapılmıştır. 
Tütün ile Cu2+ iyonlarının biyosorpsiyonunda denge verilerinin Langmuir, Freundlich, Temkin ve D-R izoterm modellerine uygunluğu araştırılmıştır. Dört izoterm modellerinde de yüksek korelasyon değerleri elde edilmiştir. Kinetik çalışması kapsamında yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve tanecik içi difüzyon modellerine uygunluğu incelenmiştir. Cu2+ iyonlarının tütün biyosorbenti ile biyosorpsiyonunun yalancı ikinci derece kinetik hız ifadesine uyum sağladığı görülmüştür.
Son aşamada ise tütün biyosorbentin yüzey özelliklerini ve kimyasal yapısını incelemek için FTIR, SEM ve EDX analizleri yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda tütün yaprağının atıksudaki Cu2+ gideriminde yüksek verime sahip bir sorbent olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the optimum environmental conditions to remove Cu2+ions using the biosorption method with biosorbent obtained from tobacco leaf were determined, and equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of processes were specified. 
In the biosorption of Cu2+ions through tobacco, the optimum initial pH was stated as 4.0, the temperature as 20oC, the time to reach equilibrium as 60 minutes, the stirring speed as 200 rpm, the biosorbent dose as 0.4 g and the initial Cu2+ ion concentration was stated as 25 mg/L. Furthermore, in order to define the biosorbent's effects on the system, KOİ, TN and TP analyzes were conducted. 
In the biosorption of Cu2+ions through tobacco, the compatibility of the equilibrium values with the isotherm models Langmuir, Freundlich, Temkin and D-R was researched. High correlation values were obtained in all four isotherm models. As part of the kinetics study, the compatibility with pseudo-first degree, pseudo-second degree and interparticle diffusion models was investigated. It was seen that the biosorption of Cu2+ions with tobacco biosorbent complied with the pseudo-second grade kinetic speed phrase.
As the last stage, FTIR, SEM and EDX analyzes were conducted and results were evaluated to examine the tobacco biosorbent's surface features and chemical structure. After this study, it was understood that the tobacco leaf was a sorbent with high efficiency in Cu2+ removal from wastewater.