Suda petrol kirliliğinin atık strafor, çaylifi ve polistiren köpük sorbentleri ile giderilmesi
Removal of oil pollution in water by using waste styrofoam, tea fiber and polystyrene sorbents
Yazar: EBRU LALE UĞURLU
Danışman: PROF. DR. METİN GÜRÜ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Günümüzde, sudaki petrol kirliliklerinin temizlenmesinde yaygın olarak kullanılmakta olan emici malzemelerle ilgili yapılan bu çalışmada, adsorban olarak seçilen granül strafor, çay lifleri ve polistiren köpük atıklarının su ve tuzlu sudaki Adıyaman ve Kerkük petrollerini adsorplama kapasiteleri ASTMF726-06 metodu çerçevesinde kısa ve uzun süreli testlerle, yüzey alanları ise BET metoduna göre belirlenmiştir. Yüzey alanları, straforun 461,31, çay lifinin 472,75, polistiren köpüğün 576,87 m2/g olarak tespit edilmiştir. 
Standarda göre seçilen 0,4, 0,6, 0,8 ve 1 g lık adsorbanların 200 ml?lik sudaki Adıyaman ve Kerkük petrollerinin özgül absorpsiyon kapasitelerinin belirlenmesi için yapılan kısa süreli deneylerin sonucunda; sırasıyla Adıyaman petrolünü, straforun 5,94; 5,87; 4,38 ve 3,15, çay lifinin 12,20; 10,12; 9,84 ve 9,62, polistiren köpüğün 33,01; 27,59; 26,05 ve 24,92 g emilen petrol/g adsorban olarak, Kerkük petrolünü, straforun 4,59; 3,44; 3,35 ve 3,17, çay lifinin 11,76; 11,10; 10,44 ve 9,80, polistiren köpüğün 31,50; 24,64; 23,42 ve 23,21 g emilen petrol/g olarak adsorplayabildiği tespit edilmiştir.
Test sonucunda, her bir adsorbanın en yüksek özgül absorpsiyon kapasitesinin 0,4 g?lık miktarlar ile sağlandığı görülmüştür. Bu miktarla yapılan uzun süreli test neticesinde, adsorbanların Adıyaman ve Kerkük petrollerini özgül absorpsiyon kapasiteleri sırasıyla, straforun 8,06 ve 5,32, çay lifinin 15,63 ve 13,16, polistiren köpüğün 41,46 ve 39,01 g emilen petrol/g adsorban olarak bulunmuştur. 
Deneyler, 0,4 g?lık adsorbanların 200 ml tuzlu suda Adıyaman ve Kerkük petrollerini özgül absorpsiyon kapasitelerinin belirlenmesi için tekrarlanmıştır. Kısa test sonucunda sırasıyla, straforun 5,01 ve 3,23, çay lifinin 11,17 ve 10,18, polistiren köpüğün 29,74 ve 26,73, uzun test sonucunda; straforun 6,94 ve 4,40, çay lifinin 12,07 ve 11,54, polistiren köpüğün 35,21 ve 32,27 g emilen petrol/g adsorban olarak belirlenmiştir. Kısa ve uzun süreli test metotlarına göre yapılan çalışmalar neticesinde, yüzey alanı en büyük olan polistiren köpüğün, çay lifi ve strafora göre özgül absorpsiyon kapasitesinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : Petrol kirliliği, adsorpsiyon, adsorban malzemeler, absorpsiyon, strafor, çay lifi, polistiren köpük

Abstract:
In this study about the adsorbent materials used frequently to removing oil from water; the capacities of adsorbing Adıyaman and Kirkuk oils of granular styrofoam, tea fibers and polystyrene foam waste that are selected as adsorbents in water and in salty water have been identified through short and long duration tests within the framework of the ASTMF726-06 method, and the surface areas have been identified according to the BET method. The surface areas have been identified as; 461.31 m2/g for the styrofoam, 472.75 m2/g for the tea fibers and 576.87 m2/g for the polystyrene foam.
The results of the short-time tests carried out for determining the capacities for specific absorption of Adıyaman and Kirkuk oils in 200 ml water by 0.4, 0.6, 0.8 and 1 g adsorbents are respectively as follows; Adıyaman oil adsorbed by styrofoam 5.94; 5.87; 4.38 and 3.15, tea fiber 12.20; 10.12; 9.84 and 9.62, polystyrene foam 33.01; 27.59; 26.05 and 24.92 g adsorbed oil/g adsorbent, Kirkuk oil adsorbed by styrofoam 4.59; 3.44; 3.35 and 3.17, tea fibers 11.76; 11.10; 10.44 and 9.80, polystyrene foam 31.50; 24.64; 23.42 and 23.21 g adsorbed oil/g adsorbent.
In consequence of the tests, it is observed that each of the adsorbents provided maximum specific absorbing capacity in 0.4 g. The results of the long-time tests carried out using such amount, the specific absorbing capacities of the adsorbents on Adıyaman and Kirkuk oils are found to be respectively; styrofoam 8.06 and 5.32, tea fibers 15.63 and 13.16, polystyrene foam 41.46 and 39.01 g adsorbed oil/g adsorbent.
The tests have been re-performed for determining the specific absorption capacities of 0.4 g adsorbents on Adıyaman and Kirkuk oils in 200 ml salty water. The results of the short-time tests were found to be respectively; styrofoam 5.01 and 3.23, tea fibers 11.17 and 10.18, polystyrene foam 29.74 and 26.73, and the results of the long-time tests were respectively; styrofoam 6.94 and 4.40, tea fibers 12.07 and 11.54, polystyrene foam 35.21 and 32.27 g adsorbed oil/g adsorbent. In consequence of the studies carried out according to the short-time and long-time test methods, the polystyrene foam having the largest surface area is found to have the highest specific absorbing capacity when compared with tea fiber and styrofoam.
Key Words : Oil pollution, adsorption, adsorbents, absorption, styrofoam, tea fiber, polystyrene foam