Doğal ve modifiye edilmiş şeker pancarı küspesi ve pülpü kullanılarak sulu çözeltilerden Cr(VI) iyonlarının uzaklaştırılması
Removal of Cr(VI) ions from aqueous solutions by natural and modified sugar beet bagasse and pulp
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: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption

Özet:
Bu çalışmada Eskişehir Şeker Fabrikası'ndan temin edilen şeker endüstrisi artıkları olan pülp ve küspe kullanılarak Cr(VI) içeren model çözeltiden Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılması araştırılmıştır. Şeker pancarı pülp ve küspesi üzerinde Cr(VI) iyonlarının adsorpsiyonuna; adsorban boyutu, adsorban dozu, başlangıç derişimi, pH, sıcaklık ve temas süresinin etkileri incelenmiş ve adsorpsiyon izoterm çalışmaları yapılmıştır. İzoterm çalışmalarında Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri denenmiştir ve adsorpsiyon verilerinin pülp için Freundlich, küspe için Langmuir izoterm modeline uyduğu saptanmıştır. Kinetik çalışmada ise pülp ve küspenin ikinci mertebe kinetik modele uyduğu görülmüştür. Bazı adsorpsiyon termodinamiği parametrelerinin de belirlendiği bu çalışmada iki adsorban için de bulunan ?H0'ın pozitif çıkması adsorpsiyonun endotermik olduğunu göstermektedir. Her iki adsorban için ?G0 değeri pozitif çıkmıştır. Bu durum tepkimenin kendiliğinden gerçekleşmediğini göstermektedir. ?S0 değerlerinin pozitif çıkması ise rastlantısallığın arttığına işaret etmektedir. Çalışmada şeker pancarı pülp ve küspesi kuvvetli asit (HCl), zayıf asit (CH3COOH) ve ısıl işlemle modifiye edilerek, modifikasyonun Cr(VI) adsorpsiyonuna etkisi araştırılmıştır. Isıl işlem ve hidroklorik asitle yapılan modifikasyonun küspe, hidroklorik asitle yapılan modifikasyonun pülp için adsorpsiyon verimini artırdığı belirlenmiştir.

Abstract:
In this study; removal efficiency of Cr(VI) ions from aqueous solutions by sugar beet bagasse and pulp which are supplied from Eskisehir Sugar Factory has been investigated. The effect of parameters such as particle size, adsorbent dosage, initial concentration, pH, temperature and contact time on Cr(VI) removal were observed and adsorption isotherm studies were made. In the isotherm studies, Langmuir and Freundlich isotherm models were applied and it was determined that the experimental data confirmed to Freundlich isotherm model for pulp and Langmuir isotherm model for bagasse. In the kinetic studies, it was determined that the second-order model conformed for pulp and bagasse. Thermodynamics parameters were also determined. The positive values of ?H0 indicate that adsorption is endothermic for each adsorbent. The positive ?G0 values indicated that adsorption was nonspontaneous thermodynamically for both of the adsorbents. The positive ?S0 values indicated that the randomness increase. Then sugar beet bagasse and pulp are modified with hydrochloric acid, acetic acid and heat, and the effects of modification on Cr(VI) adsorption has been studied. It has been determined modification with hydrochloric acid and heat has been increased adsorption yield of bagasse and modification with hydrochloric acid has been increased adsorption yield of pulp.