Metilen mavisi tekstil boyar maddesinin doğal sarı kil kullanılarak adsorpsiyon prosesi ile arıtımının incelenmesi
Investigation of treatment of methylene blue textile dyes with adsorption process by using natural yellow clay
Yazar: ABDULLAH GÜNEŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN BAYAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada metilen mavisi boyar maddesinin Doğu Anadolu Bölgesi Erzurum-Narman havzasından temin edilip kullanılan sarı kil ile adsorpsiyon sisteminde giderimi araştırılmıştır. Sarı kil ile yapılan kesikli araştırmalarda boyar madde başlangıç konsantrasyonu (25-500 mg/L), temas süresi (0-60 dk), pH değerleri (3-8), adsorbent miktarı (0,025-0,100 g/L), karıştırma hızı (100-400 rpm) ve sıcaklık etkisi (20-60°C) arasında değiştirilerek kullanılan parametrelerin giderim verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen deneysel veriler Freundlich, Langmuir, Elovich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich gibi izoterm modellerine uygunluğu incelenmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları sonucunda elde edilen deneysel verilerin Langmuir izotermi ile uyum gösterdiği görülmüştür. Metilen mavisi gideriminde elde edilen deneysel sonuçlar yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece, Elovich ve İntra-Partikül kinetik modellerine uygunluğu incelenmiş ve verilerin yalancı ikinci derece kinetik modelle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Metilen mavisi boyar maddesinin giderimi için yapılan termodinamik çalışmalarda Ea aktivasyon enerjisi 11,462 kJ/mol, ΔH* entalpi 9,0473 kJ/mol, ΔS* entropi -0,1523 kJ/mol ve ΔG* Gibbs serbest enerjisi 20°C için 53,666 kJ/mol olarak  hesaplanmıştır. Hesaplanan bu parametreler ile kil yüzeyinde metilen mavisi boyar madde adsorpsiyonu, fiziksel adsorpsiyonun baskın ve adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, removal of methylene blue dye in adsorption system with yellow clay obtained from Erzurum-Narman Basin in eastern Anatolia region was investigated. Initial dye made with yellow clay research in discrete concentrations (25-500 mg/l), contact time (0-60 min), pH values (3-8), amount of adsorbent 0.025-0,100 g/L), mixing speed (100-400 rpm) and the effect of temperature (20-60°C) between the effects on yield by changing the parameters that are used to of the go were investigated. The experimental data obtained examined the suitability of isotherm models such as Freundlich, Langmuir, Elovich, Temkin and Dubinin-Radushkevich. Experimental data obtained as a result of adsorption studies have been shown to be compatible with Langmuir isotherm. The experimental results obtained in methylene blue removal were examined for the compatibility of pseudo-first degree, pseudo-second degree, Elovich and Intra-particle kinetic models and the data were observed to be compatible with pseudo-second degree kinetic model. Thermodynamic studies for the removal of methylene blue dyes 11,462 activation energy Ea kJ/mol ΔH* 9,0473 enthalpy kJ/mol, ΔS* entropy -0,1523 kJ/mol ΔG* Gibbs free energy at 20°C to 53,666 kJ/mol was calculated. With these calculated parameters, methylene blue dyestuff adsorption on clay surface is shown to be the dominant and adsorption process of physical adsorption is endothermic.