Atık madde olarak patates kabuğundan biyosorban üretimi ve metilen mavisi için adsorpsiyon kararkteristikleri
Production of biosorbent from potato shell as a waste material and its adsorption characteristics for methylene blue
Yazar: NEVİN AYTAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YALÇIN AŞKIN ÖKTEM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Adsorpsiyon kinetiği = Adsorption kinetic ; Biyosorbent = Biosorbent ; Metilen mavisi = Methylene blue ; İzotermler = Isotherms

Özet:
Bu çalışmada, atık bir madde olan patates kabuğu hiçbir kimyasal bir işleme tabii tutulmadan kurutularak öğütülmüş ve ortalama 16 µm partikül boyutu elde edilmiştir. Biyosorban madde ile öncelikli olarak referans bir boya maddesi olan metilen mavisi giderimi için adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Metilen mavisi ile yapılan çalışmada; pH 8'de, 38 mg/l metilen mavisi çözeltisinden, 60 dakikada maksimum giderim verimi alınmıştır. Elde edilen en uygun şartlar altında iki ve üç parametreli denge izotermleri (Langmuir, Freundlich, Temkin vd.) uygulanmış, özellikle Langmuir izotermi en yüksek korelasyona sahip izoterm olarak belirlenmiştir. Langmuir izoterminde metilen mavisinin maksimum adsorplama kapasitesi (Qmax): 68,07 mg/g olarak belirlenmiştir. Patates kabuğunun metilen mavisinin adsorpsiyonunda kullanımının uygun olup olmayacağını gösteren boyutsuz RL katsayısı da 0,81 olarak bulunmuştur. Metilen mavisi ile aynı şartlar altında elde edilen sonuçlara bağlı olarak yapılan kinetik değerlendirmelerde ise sınır tabakası difüzyonu (film difüzyonu) ve parçacık içi difüzyonu hızının adsorpsiyonda hız sınırlayıcı olmadığı sonucuna varılmıştır. İlerleyen aşamalarda yapılan kinetik değerlendirmelerde ise Yalancı İkinci Derece Hız eşitliğinin en yüksek korelasyona (% 99) sahip olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, potato shell, which is a waste material, has been ground by having dried without subjecting to any chemical process and average particle size of 16 µm has been obtained. Adsorption studies have been made with biosorbent material for removal of methylene blue, which is a reference dyestuff. Maximum removal capacity has been obtained in 60 minutes from approximately 38 mg/l methylene blue solution in pH 8, in the study, performed with methylene blue. Equilibrium isotherms with two and three parameters (Langmuir, Freundlich, Temkin etc.) have been applied under the most appropriate conditions, which have been obtained; especially Langmuir isotherm has been determined as isotherm, which has the highest correlation. Maximum adsorption capacity of methylene blue in Langmuir isotherm has been determined as (Qmax): 68,07 mg/g. Dimensionless RL coefficient, which shows whether it will be appropriate to use potato shell in the adsorption of methylene blue or not, has been found as 0,81. It has been concluded in the kinetic assessments, performed subject to the results, which have been obtained under the same conditions with methylene blue that there is no limiter in the adsorption of film diffusion and in-particle diffusion speed. It has been seen in the kinetic assessments, performed in the following steps that Pseudo-Second-Order equation has the highest correlation (99 %).