Reaktif kırmızı 195 boyar maddesinin hurma çekirdeği ile adsorpsiyonunun yanıt yüzey yöntemi ile modellenmesi
Modeling of reactive red 195 dye adsorption onto date seed by using response surface method
Yazar: YEŞİM SARI
Danışman: DOÇ. DR. ELÇİN YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Yaşamın devamlılığı için su yeri doldurulamayacak doğal bir kaynaktır. Sanayinin gelişmesiyle birlikte hijyenin sağlanması ve içme suyu olarak tüketilmesi nedeniyle sanayide su kullanımı artmaktadır. Artan nüfusla birlikte su kirliliği de aynı oranda artmaktadır. Kauçuk, tekstil, deri, kağıt gibi endüstriyel sahalarda birçok amaçla kullanılır. Boya içeren atık sular çevreye ve ayrıca insan sağlığına toksikolojik zararlar vermektedir. Boyaları atık sudan uzaklaştırmak için birçok yöntem kullanılmaktadır, ancak basit tasarımı, kolay işletilmesi, ucuz olması ve kirleticilere karşı yoğun olması nedeniyle adsorpsiyon diğer yöntemlerden üstündür. Adsorbanlar arasında en yaygın kullanılanı aktif karbondur ancak pahalıdır. Bu yüksek maliyet, alternatif adsorban kaynaklarına yönelimi gerektiriyordu. Bu alternatiflerden biri de tarımsal atıklar veya endüstri artıklarıdır. Bu nedenle bu çalışmada, Reaktif Kırmızı 195 boyasının sulu çözeltilerden uzaklaştırılması için hurma çekirdeği kullanılarak atıksu giderim potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır. Box-Behnken deneysel tasarımı kullanılarak pH sıcaklık ve adsorbent miktarı gibi çeşitli parametreler çalışılmıştır. Optimum proses şartlarında; hurma çekirdeği kullanılarak yapılan deneyler ile en uyumlu izoterm model ve en uyumlu kinetik model belirlenmiştir. En uyumlu izoterm modeli temini için Freundlich, Langmuir, izotermlerine uygunluk durumu yapılan deneylerle incelenmiş olup Langmuir izoterm modeli en uygun model olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon kinetik model incellendiğinde ise yalancı birinci dereceden kinetic model ve yalancı ikinci dereceden kinetik modelleri arasından uygun bulunan kinetik modelin yalancı birinci dereceden kinetik modeli olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre hurma çekirdeği, istenen adsorpsiyon kapasitesine sahip yeni bir doğal sorbent olarak boya ile kirlenmiş sulu çözeltilerin giderilmesi için uygun, düşük maliyetli ve çevre dostu bir yöntem olarak bulunmuştur.

Abstract:
Water is an irreplaceable natural resource for the continuity of life. With the development of the industry, the use of water in the industry is increasing due to the use of it for providing hygiene and consumption as drinking water. With the increasing population, water pollution also increases at the same rate. It is used for many purposes in industrial fields such as rubber, textile, leather, paper. Waste waters containing dyes cause toxicological damage to human health and also to the environment. A lot of methods are used to eliminate dyes from wastewater, but adsorption is superior to other methods because of its simple design, easy process operation, inexpensive and intensive against pollutants. The most commonly used among the adsorbents is activated carbon, but it is expensive. This high cost required orientation towards alternative adsorbent sources. One of these alternatives is agricultural waste or industry residues. 
Therefore, it was aimed to research the RR 195 removal potential by using date seeds from aqueous solutions. Various parameters such as adsorbent amount, pH, temperature were practiced using the Box-Behnken experimental design. In optimum process conditions; the most suitable isotherm model and the most suitable kinetic model were determined by experiments using date seeds. In order to obtain the most compatible isotherm model, compliance with Freundlich, Langmuir, isotherms was examined by experiments. According to the kinetic model experiments, the most suitable model was found as Langmuir Isotherm Model. When the adsorption kinetic model was examined, it was concluded that the kinetic model found suitable among the pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models was the Pseudo First-Order Kinetic Model. According to the results obtained, date seeds as a new natural sorbent with desired adsorption capacity was found to be a suitable, low-cost and environmentally friendly method for removing dye-contaminated aqueous materials.