Organik kirletici adsorpsiyonunun dinamik incelenmesi
Dynamic investigation of adsorption of organic pollutants
Yazar: JÜLİDE YENER
Danışman: PROF.DR. TÜRKAN KOPAÇ ; PROF.DR. TİMUR DOĞU
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
ÖZET Doktora Tezi ORGANİK KİRLETİCİ ADSORPSİYONUNUN DİNAMİK İNCELENMESİ Jülide YENER Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Türkan KOP AÇ Ortak Danışmanı: Prof. Dr. Timur DOĞU Şubat 2004, 170 sayfa Adsorpsiyon tekstil endüstrisi atık sularından boya gideriminde en verimli arıtım yöntemlerinden biridir. Bu çalışmada tekstil alanında akrilik ip boyamasında kullanılan Basic Yellow 28, Basic Red 46, Basic Blue 41 ve çeşitli alanlarda kullanılan Metilen Mavisi boyar maddelerinin sulu çözeltiden adsorpsiyon yöntemi ile uzaklaştırılması incelenmiştir. Aktif karbona alternatif olarak kullanılabileceği düşünülen doğal zeolit Klinoptilolit ve polimerik bir adsorbent olan Amberlit XAD-4, boyar madde adsorpsiyonları açısından karşılaştırılmıştır. Klinoptilolit adsorbentinin boyar madde uzaklaştırılmasında Amberlit XAD-4'den daha etkin olduğu görülmüştür. Boyar madde adsorpsiyonlarına adsorbent miktarı, pH ve sıcaklık etkileri incelenmiştir. Boyar maddelerin farklı adsorbentler üzerindeki deneysel denge verilerinin çeşitli adsorpsiyon izoterm modelleriyle (Langmuir, Freundlich, Fritz-Schlünder, Radke-Prausnitz ve Toth modelleri) uyumu incelenmiş ve adsorpsiyon kapasiteleri belirlenmiştir. mÖZET (devam ediyor) Aktif karbon, Klinoptilolit ve Amberlit XAD-4 üzerine Metilen Mavisi ve Basic Yellow 28 adsorpsiyonunun birinci mertebe adsorpsiyon kinetiğine uyum sağladığı görülmüştür. Boyar maddelerin adsorbentler üzerinde difüzyon özelliklerinin belirlenmesi amacıyla difüzyon ve adsorpsiyon prosesleri, farklı varsayımlarla türetilen modeller kullanılarak incelenmiştir. Granül aktif karbon, Amberlit XAD-4 ve Klinoptilolit üzerine Metilen Mavisi ve Basic Yellow 28 adsorpsiyonları için üç farklı model ile elde edilen etkin difüzyon katsayılarının 10"6- 10"11 cm2/s mertebesinde olduğu bulunmuştur. Çalışmalar Metilen Mavisi/GAC ve Basic Yellow 28/Klinoptilolit adsorpsiyon sistemlerinde yüzey difüzyonunun etkili olduğunu göstermiştir. Adsorpsiyon sistemlerinin termodinamik açıdan incelenmesi ile Metilen Mavisinin Klinoptilolit ve Amberlit XAD-4 üzerine adsorpsiyonu için AH değerleri sırasıyla -20.0 ve -18.5 kJ/mol olarak belirlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Adsorpsiyon izotermleri, Bazik boyalar, Adsorpsiyon kinetiği,Difüzyon katsayısı, Klinoptilolit, Amberlit XAD-4, Aktif karbon Bilim Kodu: 405-04-01 iv

Abstract:
ABSTRACT PhD Thesis DYNAMIC INVESTIGATION OF ADSORPTION OF ORGANIC POLLUTANTS Jülide YENER Zonguldak Karaelmas University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Thesis Advisor: Prof. Dr. Türkan KOPAÇ Thesis Co.advisor: Prof. Dr. Timur DO?U February 2004, 170 pages Adsorption is one of the most efficient ways in dye treatment from waste water of textile dyeing industry. In this study, removal of Basic Yellow 28, Basic Red 46, Basic Blue 41 dyes which are used for acrylic cord dyeing in textile industry and Methylene Blue dye, which is used in many areas, from aqueous solutions by adsorption was investigated. As an alternative to activated carbon, a natural zeolite Clinoptilolite and a polymeric adsorbent Amberlite XAD-4 were compared for adsorption of dyes. Clinoptilolite was found to be more efficient for the removal of dyes as compared with Amberlite XAD-4.ABSTRACT (continued) The effects of adsorbent amount, pH and temperature on dye adsorption were investigated. The experimental adsorption equilibrium data of dyes on various adsorbents were compared with various adsorption isotherm models (Langmuir, Freundlich, Fritz-Schlünder, Radke-Prausnitz ve Toth Models) and adsorption capacities were determined. The adsorption of Methylene Blue and Basic Yellow 28 on granular activated carbon, Clinoptilolite and Amberlite XAD-4 was found to be first order kinetics for all adsorbents. For the investigation of diffusion characteristics of dyes on adsorbents, diffusion and adsorption processes were analyzed by three models with different assumptions. The effective diffusion coefficients calculated by three different models for adsorption of Methylene Blue and Basic Yellow 28 on granular activated carbon, Amberlite XAD-4 and Clinoptilolite were found to be in order of magnitude of 10"06-10"n cm2/s. The investigations indicated that surface diffusion was effective on the adsorption systems of Methylene Blue/GAC and Basic Yellow28/Clinoptilolite. From the thermodynamic analyses AH values for adsorption of Methylene Blue on Clinoptilolite and Amberlite XAD-4 were found as -20.0 and -18.5 kJ/mol, respectively. Key words: Adsorption isotherms, Basic dyes, Adsorption kinetics, Diffusion coefficient, Clinoptilolite, Amberlite XAD-4, Activated carbon Science Code: 405-04-01 VI