Düşük maliyetli biosorbent ile sabit 
yataklı kolonda reaktif blue 21 ve reaktif  
red 250 boyarmaddelerin giderimi ve atılım 
eğrilerinin modellemesi
Removal of reactive blue 21 and reactive red 250 dyestuffs in the fixed bed column with low cost biosorbent and modelling breakthrough curves
Yazar: MERAL DALKILINÇ
Danışman: PROF. DR. ENSAR OĞUZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada balkabağı kabukları ile sürekli adsorpsiyon sisteminde Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250 boyalarının giderimi araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda giriş çözeltisi pH değeri, giriş Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250 boya konsantrasyonları, yatak yüksekliği, çözelti debisi ve partikül boyutu parametrelerinin etkileri araştırılmıştır.Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250 boyalarının sentetik atıksulardan adsorpsiyonunda gözlemlenen ve tahmin edilen atılım eğrileri arasındaki ilişkiyi tanımlamak için sürekli biyosorpsiyon çalışması yapılmıştır. Sabit yatak sisteminde adsorbent olarak balkabağı kabuğu kullanılmıştır. Giriş boya konsantrasyonu, akış hızı, yatak yüksekliği, başlangıç pH çözeltisi ve adsorbent partikül büyüklüğünün gözlemlenen ve tahmin edilen atılım eğrileri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Atılım eğrilerini tahmin etmek ve süreç tasarımı için faydalı olan kolonun karakteristik parametrelerini belirlemek için Thomas, Adams-Bohart ve Yoon-Nelson adlı üç model deneysel verilere uygulanmıştır. Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250 çözeltisi için yapılan  model çalışmaları Reaktif Blue 21 için R2(0.99-0.96) ve APE (17.10-1.22) ve Reaktif Red 250 içinR2(0.99-0.96) ve APE (9.60-0.29)dir. Yoon-Nelson modelinin Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250'nin biyosorpsiyon dengesini açıklamak için uygun olduğunu;fakat Thomas ve Adams-Bohart modellerinin düşük R2 ve yüksek APE değerlerinden dolayı Reaktif Blue 21 ve Reaktif Red 250'nin biyosorpsiyon dengesini açıklamakta yetersiz olduğunu göstermiştir.

Gerçekleştirilen çalışmalar sonucu balkabağı kabuklarının boya gideriminde etkili olduğu ve Reaktif Blue 21 boyasının Reaktif Red 250 boyasına göre daha iyi giderdiği görülmüştür. Adsorbent olarak kullanılan balkabağı kabuklarının ucuz ve kolay temin edilebilmesinin yanında, yüksek adsorbent kapasitesine sahip olmasından dolayı boya giderimi işleminde tercih edilebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the removal of Reactive Blue 21 and Reactive Red 250 dyestuffs in the continious fixed bed column system was investigated using the shells of Cucurbita Moschata biomass The effects of pH,inlet Reactive Blue 21 and Reactive Red 25 0concentrations, bed height, flow rate and particlesize parameters were reseached on the adsorption studies. Continuous biosorption studies were conducted to define the relationship between the observed and predicted breakthrough curves in the removal of ReactiveBlue21 and Reactive Red 250 dyes tuffs  from the synthetic aqueous solutions. Cucurbita Moschata shells were used in a fixed bed column as packing materials. The effects of inlet dyestuff concentration, flow rate, bed height, initial solution pH and particle size on the observed and predicted breakthrough curves were investigated. Three kinetic models, Thomas, Adams-Bohart and Yoon-Nelson, were applied to experimental data to predict the breakthrough curves, and to determine the characteristic parameters of the column that are useful for the column design. The fİxed bed column model studies of the dyestuffs indicated that the Yoon-Nelson model for ReactiveBlue21 [R2 (0.99-0.96) and APE (17.10-1.22)] and ReactiveRed250 [R2 (0.99-0.96) and APE (9.60-0.29)] was suitable to describe the biosorption equilibrium of Reactive Blue21 andReactiveRed250, whereas the Thomas and Adams-Bohart models were unable to describe the biosorpstion equilibrium of ReactiveBlue21 andReactiveRed250 because of low R2  and high APE values. The results ofthe investigation carried out by Cucurbita Moschata shells shows that the shells are effectivein the removal of ReactiveBlue21 and ReactiveRed250 and it was observed that the removal of ReactiveBlue21 is better than that of ReactiveRed250. In the experiments,we used Cucurbita Moschata shells as adsorbentdue to beingcheap,easily obtainable andhighadsorbentcapable. ıt was concluded that the shells could be preferredin the removal of dyestuff from process wastewaters