Atıksulardan ayçiçeği tablası kullanılarak adsorpsiyon yöntemiyle Cr(VI) giderimi
Cr(VI) removal from wastewater by adsorption with using sunflower head waste
Yazar: YUSUF FAİK DEMİRAL
Danışman: PROF. DR. NEŞE ÖZTÜRK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Ayçiçeği tablası = Sunflower head ; Krom = Chromium

Özet:
Bu çalışmada Eskişehir'in değişik ekim alanlarından temin edilen ayçiçeği baş atığı (tabla) kullanılarak; sulu çözeltilerden Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılması araştırılmıştır. Ayçiçeği tablası seyreltik HCl çözeltisi ile işlem görmüştür. HCl ile işlem gören adsorban üzerinde Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyonuna; pH adsorban dozu, başlangıç derişimi, sıcaklık ve temas süresinin etkileri incelenmiş ve adsorpsiyon izoterm ve kinetik çalışmaları yapılmıştır. İzoterm çalışmalarında Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri denenmiştir ve adsorpsiyonun Langmuir izoterm modeline uyduğu saptanmıştır. Kinetik çalışmada ise verilerin yalancı ikinci mertebe kinetik modele uyduğu görülmüştür. Adsorpsiyon termodinamiği parametrelerinin de belirlendiği bu çalışmada ΔH0'ın pozitif çıkması adsorpsiyonun endotermik olduğunu göstermektedir. ΔS0 değerlerinin pozitif çıkması ise rastlantısallığın arttığına işaret etmektedir. Ayrıca işlem görmüş ayçiçeği tablası için kolonda adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirilmiş ve kolonun karakteristik parametrelerini bulmak için Yoon-Nelson ve Thomas modelleri uygulanmıştır. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi kesikli çalışmalar ve kolon çalışması için sırasıyla 7,35 ve 5,00 mg/g olarak saptanmıştır. Doğal ayçiçeği tablası, HCl ile işlem görmüş ayçiçeği tablası ve Cr(VI) adsorplamış ayçiçeği tablasının yüzey özellikleri SEM ve EDS analizleri ile ve doğal ayçiçeği tablası, HCl ile işlem görmüş ayçiçeği tablasının yüzey alanları BET analizi ile belirlenmiştir. Buzdolabı üretim tesisinden alınan atıksuda; HCl ile işlem görmüş ayçiçeği tablasının Cr(VI) giderim etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle kireçle çöktürme yöntemi ardından adsorpsiyon uygulanmış ve Cr(VI) % 100 verimle giderilmiştir.

Abstract:
In this study; removal efficiency of Cr(VI) ions from aqueous solutions  by sun flower head waste  which are supplied from different planting areas of Eskisehir Region has been investigated. The sunflower head waste is modified with dilute HCl solution. The effect of parameters such as adsorbent dosage, initial concentration, pH, temperature and contact time on Cr(VI) removal of HCl modified sunflower head were observed and adsorption isotherm and kinetic studies were made. In the isotherm studies, Langmuir and Freundlich isotherm models were applied and it was determined that the experimental data best fit to Langmuir isotherm model for sunflower head waste. In the kinetic studies, it was determined that the second-order model confirmed the experimental data Thermodynamics parameters were also determined. The positive values of ΔH0 indicate that adsorption is endothermic for adsorbent. The positive ΔS0 values indicated that the randomness increase. Additionaly coloum adsorption studies were made and Yoon-Nelson and Thomas models were applied to determine the characteristic parameters of the coloum. The maximum adsorption capacity for batch studies and coloum study were obtained respectively; 7,35 and 5,00 mg/g. The surface caharacteristics of natural sunflower head waste, HCl modified sunflower head waste and Cr(VI) absorbed sunflower head waste were determined by SEM and EDS and the surface areas of natural sunflower head waste and HCl modified sun flower head waste were obtained by BET. The Cr(VI) effiency of HCl modified sun flower head waste was searched for refrigerator production plant's waste water. For this purpose, firstly lime precipitation and then adsorption were applied and %100 Cr(VI) removal was achieved.