Boyarmadde ve ağır metallerin bentonit ile adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of dyestuffs and heavy metals with bentonite adsorption
Yazar: HALİL ŞENOL
Danışman: DOÇ. DR. ÜNSAL AÇIKEL
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, endüstriyel atıksularda istenmeyen bakır(II) iyonu, nikel(II) iyonu ve AO74 boyarmaddenin bentonit ile adsorpsiyonu, farklı sıcaklık, pH ve zaman aralıklarında incelenmiştir.
Adsorpsiyon deneylerine 0,5 gram adsorbent miktarı ile başlanmıştır. Adsorpsiyon deneylerinin ilk aşamasında optimum pH belirleme deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonrasında belirlenen optimum pH'lar bakır(II) iyonu pH 5,0, nikel(II) iyonu pH 4,0, AO74 boyar maddesi için ise pH 3,0 olarak belirlenmiştir.
0,5 gram adsorbent içeren ortamda, başlangıç metal iyonları ve boyarmadde derişiminin 25 mg/L den 500 mg/L ' ye kadar artmasıyla adsorpsiyon hızlarının ve adsorplanan metal iyonları derişimi ve boyarmadde derişiminin arttığı görülmüştür. Ayrıca yapılan izoterm çalışmalarında ise bakır(II) iyonu, nikel(II) iyonu ve AO74 boyarmaddesi için izotermler çizilerek izoterm sabitleri hesaplanmıştır ve adsorpsiyon sisteminin sistemin Langmuir ve Freundlich izotermine uyduğu açıkca gözlemlenmiştir.
Adsorpsiyon deneylerinin ikinci aşamasında ise farklı sıcaklıklarda deneyler yapılmıştır. Adsorpsiyon sistemi sıcaklığının 40 oC ye kadar artırılmasıyla bakır (II) ve nikel (II) metal iyonlarının ve AO74 boyarmaddesinin de adsorpsiyon hızlarının ve adsorpsiyon miktarlarının arttığı gözlemlenmiştir. Farklı sıcaklıklarla yapılan deney sonuçlarında hesaplanan  Gibbs serbest enerjisi (∆G) değerlerine bakıldığında ise bakır(II) iyonlarının özellikle düşük derişimlerdeki tepkimelerinin negatif değere sahip olduğu ve bu nedenle tepkimelerin kendiliğinden gerçekleştiğini gözlemlenmiştir. Nikel(II) iyonlarının farklı sıcaklık ve derişimlerde yapılan adsorpsiyon deney sonuçlarından hesaplanan Gibbs serbest enerjisi (∆G) değerlerine bakıldığında ise bütün tepkimelerin kendiliğinden gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Aynı şekilde farklı sıcaklık ve derişimlerde gerçekleşen AO74 boyar madde adsorpsiyonun sonucunda hesaplanan s Gibbs serbest enerjisi (∆G) değerlerine bakıldığında bütün tepkimelerin kendiliğinden gerçekleştiği gözlemlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, bentonit, ağır metal, boyarmadde

Abstract:
In this study, concentrations of industrial wastewater with Cu(II), Ni(II) ions and A074 dye adsorptions with bentonite adsorptions have been studied at different temperatures and time intervals.
Adsorption experiments have been started with 0,5g of absorbent. In the fisrt stage of adsorption, designation of optimum pH experiments have been constructed, at the end of the optimum pH experiments, the results for the Cu(II) ions pH 5.0, Ni(II) pH 4.0, A074 dyes pH 3.0 are determined.
In media containing of 0,5g adsorbent, with the increasing concentrations of initial metal ions and dye, from 25mg/L to 500mg/L, adsorbed amount of metal ions and concentration of dyes have been increased. In addition to these, izotherm for Cu(II), Ni(II) and AO74 dye, with drawing and calculating the isotherms, is conformed with Langmuir and Freundlich.
In the second stage of the isotherm adsorption, experiments in different temperature has been done. It has been seen that the amount and velocity of adsorption also rise with the rise of the temperature level up to 40 oC. According to the result of experiments of the free Gibbs energy (∆G) which has been done in different temperatures Cu(II) ions especially in low concentration, reactions have negative value and so it has been matrialized by itself. According to the result of experiments of the free Gibbs energy (∆G) in Ni(II) ions, with different temperatures and concentrations of adsorption experiments, all of the reactions come into by themselves. And also, according to the result of experiments of the free Gibbs energy (∆G) in A074 dye adsorption, all of the reactions occur by themselves.
Key Words: Adsorption, bentonite, heavy metal, dye