Organik kökenli atıklar ile boyarmadde adsorpsiyonunda denge,kinetik ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Determination of equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of dye adsorption onto organic wastes
Yazar: ESRA KÖYLÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FERDA GÖNEN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, tekstil endüstrisi atıksularından kaynaklanan Telon Blue
AGLF boyarmaddesi (TB AGLF) ve Reactive Black 5 boyarmaddesi (RB 5)'nin
ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresine adsorpsiyonu kesikli bir
sistemde incelenmiştir. TB AGLF'nin ayçiçeği küspesi ve haşhaş küspesine
adsorpsiyonunda optimum ortam koşulları; başlangıç pH'ı 3.0, sıcaklık 50oC,
başlangıç TB AGLF derişimi 100 mg/L ve adsorbent derişimi 1 g/L olarak, hayvan
gübresine adsorpsiyonunda ise optimum ortam koşulları başlangıç pH'ı 3.0, sıcaklık
30oC, başlangıç TB AGLF derişimi 100 mg/L ve adsorbent derişimi 1 g/L olarak
belirlenmiştir. RB 5'in ayçiçeği küspesi ve haşhaş küspesine adsorpsiyonunda
optimum ortam koşulları; başlangıç pH'ı 2.0, sıcaklık 50oC, başlangıç RB 5 derişimi
100 mg/L ve adsorbent derişimi 1.0 g/L olarak belirlenmiştir
TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresine
adsorpsiyonunda dengenin modellenmesi amacıyla verilere Langmuir ve Freundlich,
izoterm modelleri uygulanmış; TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş
küspesi ve hayvan gübresine adsorpsiyonuna ait denge ve hata analiz metodu
verilerinin en iyi Langmuir izoterm modeli ile temsil edileceği sonucuna varılmıştır.
TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresine
adsorpsiyonu proseslerinin yalancı ikinci mertebe kinetik modeline çok iyi uyduğu
belirlenmiştir. Ayrıca, TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve
hayvan gübresine adsorpsiyonunda iç ve dış difüzyonun etkili olduğu sonucuna
varılmıştır.
TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresine
adsorpsiyonunda farklı sıcaklıklardaki veriler değerlendirilerek; ΔH, ΔG ve ΔS gibi
termodinamik parametreler belirlenmiştir. Herbir boyarmadde-adsorbent sistemi için
adsorpsiyonun istemli (ΔG<0), TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi ve haşhaş
küspesi üzerine adsorpsiyonun endotermik (ΔH>0), TB AGLF'nin hayvan gübresi
üzerine adsorpsiyonunun ise ekzotermik (ΔH<0) olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the adsorption of Telon Blue AGLF (TB AGLF) and Reactive
Black 5 (RB 5) dye solutions from textile industry wastewater, onto sunflower pulp,
poppy pulp and livestock manure were investigated in a batch system. The
optimumadsorption conditions forTB AGLF adsorption onto sunflower pulp and
poppy pulp were determined as 3.0 initial pH, 50oC temperature, 100 mg/L initial
dye concentration and 1 g/L adsorbent concentration and for livestock manure was
determined as 3.0 initial pH, 30oC temperature, 100 mg/L initial dye concentration
and 1 g/L adsorbent concentration. For RB 5 adsorption onto sunflower pulp and
poppy pulp optimum adsorption conditions were determined as 2.0 initial pH, 50oC
temperature, 100 mg/L initial dye concentration and 1.0 g/L adsorbent concentration
Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to the experimental
data in order to express the equilibrium. It was concluded that Langmuir isotherm
model best represented the adsorptiondataforTB AGLF and RB 5 adsorption onto
sunflower pulp, poppy pulp and livestock manure.
It was determined that the processes of TB AGLF and RB 5 adsorption onto
sunflower pulp, poppy pulp and livestock manure well fitted to pseudo second order
kinetic model. Also, the internal and external diffusions were effective in the
adsorption of TB AGLF and RB 5 adsorption onto each adsorbent.
The thermodynamic parameters such as ΔH, ΔG and ΔS were determined
by evaluating data at different temperatures forTB AGLF and RB 5 adsorption onto
each adsorbent. It was concluded that each of dye-adsorbent system were
spontaneous (ΔG<0), TB AGLF adsorption onto sunflower pulp, poppy pulpwere
endothermic (ΔH>0), TB AGLF adsorption onto livestock manurewere exothermic
(ΔH<0).