Kullanılmış ağartma toprağından üretilen adsorbentler ile yüzey aktif maddelerin adsorpsiyonu
Adsorption of surface active agents by adsorbents produced from spent bleaching earth
Yazar: HAZAL ÖZLEM ERSAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET MAHRAMANLIOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Yüzey aktif maddeler günlük hayatta kullanılan sabun ve deterjanlarla ilişkili değildir. Onlar birçok endüstriyel proseslerde kullanılmaktadır. Bu maddeler çevreye başlıca; atık sulardan geçmektedir. Bu maddeler çevre kirliliğine yol açmaktadır. Yüzey aktif maddeler dekantasyon, filtrasyon, klorinasyon ve pıhtılaştırma gibi geleneksel arıtma yöntemleri ile elemine edilememektedir.Adsorpsiyon prosesleri sulardan organik kirleticileri uzaklaştırmakta yaygın bir şekilde kullanılmaktadır ve yüzey aktif maddelerin uzaklaştırılması için çok uygundurlar.Bu çalışmada kullanılmış ağartma toprağından yeni bir adsorbent üretilmiş ve bu adsorbent üç yüzey aktif maddenin (n-dodesilpiridinyum klorür, sodyum dodesil benzen sülfonat ve triton X- 100) uzaklaştırılmasında kullanılmıştır.Adsorpsiyon prosesleri zaman başlangıç konsantrasyonu ve çözeltilerin pH'ından etkilenmektedir. Bu nedenle adsorpsiyon denemeleri zamanın başlangıç konsantrasyonu ve pH'nın fonksiyonu olarak yapıldı. Adsorpsiyon prosesi birinci dereceden Lagergren Eşitliği'ne uymuştur. Tanecik içi difüzyon katsayıları hesaplanmıştır. Denge çalışmalarından elde edilen veriler analiz edildi ve tüm yüzey aktif maddeler için Langmuir İzotermi'ne uyduruldu. İlk yüzey aktif maddenin adsorpsiyonu çözelti pH'ından etkilendi. Kolon çalışmaları yapıldı, başlangıç konsantrasyonu ve akış hızının etkisi incelendi. Akış hızının artması kolon kapasitesini azaltmış ve başlangıç konsantrasyonunun artışı kolon kapasitesini arttırmıştır.Sonuçlar kullanılmış ağartma toprağından üretilen adsorbentin yüzey aktif maddelerin uzaklaştırılmasında uygun bir materyal olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Surface active agents are not only related to soaps and detergents in daily life. They are also used in many industrial processes. They enter the environment primarily through waste water. These compounds produce environmental pollution. Surface active agents are not eliminated with conventional treatments such as decantation, filtration, chlorination, coagulation.Adsorption processes are widely used to remove organic pollutions from waters and are very suitable to remove surface active agents.In this study a new adsorbent was produced from spent bleaching earth and this adsorbent was used to remove three surface active agents (sodium dodecyl benzene sulphonate, triton X- 100 and n-dodecyl pyridinium chloride).The adsorption process is influenced by time, initial concentration and pH of the solutions. Therefore adsorption experiments were carried out as a function of time, initial concentration and pH.The adsorption process for three surface active agents followed the first order Lagergren equation. Intra-particle diffusion coefficients were calculated. The data obtained from equilibrium studies were analyzed and fitted to the Langmuir isotherm for all the surface active agents. It was seen that the pH had effect on the adsorption capacities.Column studies were also carried out. The effect of the initial concentration and flow rate was studied. The increase of the flow rate decreased the column capacity and increase of initial concentration increased the column capacity.The results show that the adsorbent produced from spent bleaching earth may be a suitable material in the removal of surface active agents.