Manyetik montmorillonit-biyokömür
kitosan biyokompozitlerinin atık sulardan ağır metal adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi / Investigation of heavy metal adsorption characteristics of magnetic montmorillonite-biochar / chitosan biocomposites from waste waters
Yazar: VOLKAN BAKIR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR DEMİR
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Biyokompozit = Biocomposite ; Biyokömür = Biochar ; Kayısı çekirdeği kabuğu = Apricot stone shell ; Kitosan = Chitosan ; Montmorillonit = Montmorillonite

Özet:
Bu çalışmanın amacı; kayısı çekirdeği kabuğu, kayısı çekirdeği kabuğu - montmorillonit kili ve kayısı çekirdeği kabuğu-montmorillonit kili- FeCl3 'ün pirolizi ile hazırlanan 3 farklı biyokömürün kitosan ile etkileştirilmesiyle hazırlanan kompozitlerin sulu çözeltiden Cu+2 ağır metallerinin uzaklaştırılmasında adsorban olarak kullanılabilirliği araştırılmasıdır. Bu amaçla hazırlanan adsorbanların adsorpsiyon kapasitelerini belirlemek için; 1000 mg/L derişime sahip Bakır(II)nitrat hemihidrat (Cu(NO3)2.2,5H2O stok çözeltisi saf su ile istenilen derişime seyreltilerek, adsorpsiyon çalışmalarında kullanılacak deney çözeltileri hazırlanmıştır. Kesikli denge adsorpsiyon çalışmaları, 250 mL ağır metal çözeltisi adsorban olarak hazırlanan manyetik montmorillonit-biyokömür/kitosan kompozitleri üzerine pH (2-8) ve temas süresi, (300 dakikaya kadar), gibi iki farklı adsorpsiyon parametresinin etkisi araştırılmıştır. 
Adsorpsiyon tamamlandıktan sonra, UV-görünür spektrofotometre kullanılarak çözelti fazında kalan Cu+2 ölçülerek adsorbanların yüzeyine adsorbe edilen Cu+2 miktarı hesaplanmıştır. Elde edilen biyokömür ve kompozitlerin yapısı ve yüzey görüntüleri FTIR ve SEM cihazı kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen verileri analiz etmek için Freundlich ve Langmuir izoterm modelleri kullanılmış ve bu izotermlerden adsorpsiyon parametreleri hesaplanmıştır. Adsorpsiyon denge eğrileri çizilerek uygulanan adsorpsiyon modellerinden en uyumlusu Freundlich izoterm eğrisi olmuştur. Elde edilen biyokömür ve kompozitlerin ağır metal adsorpsiyonu için uygun birer adsorban olabilecekleri belirlenmiştir

Abstract:
The aim of this study; The aim of this study is to investigate the usability of composites prepared by the pyrolysis of apricot kernel shell, apricot kernel shell - montmorillonite clay and apricot kernel shell - montmorillonite clay - FeCl3 with chitosan as an adsorbent in the removal of heavy Cu+2 metals from aqueous solution. To determine the adsorption capacities of the adsorbents prepared for this purpose; Experimental solutions to be used in adsorption studies were prepared by diluting the copper(II)nitrate hemihydrate (Cu(NO3)2.2,5H2O stock solution with distilled water to the desired concentration with a concentration of 1000 mg/L. Batch equilibrium adsorption studies, 250 mL heavy metal solution prepared as an adsorbent magnetic The effect of two different adsorption parameters on montmorillonite-biochar/chitosan composites, such as pH (2-8) and contact time, (up to 300 minutes), was investigated.
After the adsorption was completed, Cu+2 remaining in the solution phase was measured using a UV-visible spectrophotometer on the surface of the adsorbents. The amount of adsorbed Cu+2 was calculated.The structure and surface images of the obtained biochar and composites were examined using FTIR and SEM device. Freundlich and Langmuir isotherm models were used to analyze the data obtained and the adsorption parameters were calculated from these isotherms. The adsorption equilibrium curves were drawn in the adsorption models applied. The most congruent was the Freundlich isotherm curve.