Deniz kabuklularının atıklarından elde edilen kitosanın ağır metal adsorpsiyonunda kullanımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET EMİN TEMİZ
Danışman: Azmi Seyhun Kıpçak
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünyanın en büyük sorunlarından biri, her geçen gün durdurulamaz şekilde artan endüstriyel kirliliktir. Artan nüfusa bağlı olarak gelişen sanayi; hava, su gibi pek çok doğal kaynağı kirletmekte ve bu kirlilikler gıda kıtlığı, hammadde problemleri, biyolojik çeşitliliğin azalması gibi birçok sorunu tetiklemektedir. İnsanlık, en temel ihtiyacı olan suyu elde ettiği kaynakları, sanayi atıklarıyla kirletmekte, özellikle ağır metallerin etkisiyle, bu sularda yaşayan tüm canlıların da zarar görmesine neden olmaktadır. Araştırmacılar son yıllarda yaygın olarak bu problemin çözümü için su arıtımı üzerine çalışmalar yapmaktadır. Hem uygulanabilirlik hem de maliyetleri yönünden en çok tercih edilen yöntem adsorpsiyon olmaktadır. Adsorpsiyon kaynağı olarak da sıklıkla zeolitler, doğal killer ve aktif karbon bazlı malzemeler öne çıkmaktadır. Bu çalışmalarda maliyeti düşürmek amacıyla, kolaylıkla elde edilebilecek endüstriyel (çamur, kül vb.), tarımsal (ağaç kabukları, muz, pirinç kabuğu, yer fıstığı kabuğu vb.) ve hayvansal (kemik, yumurta kabuğu, deniz canlısı atıkları vb.) kaynaklı adsorban maddelerin üretimi artmaktadır. Son dönemlerde, bu adsorban maddeler arasında, selülozdan sonra en fazla bulunan biyopolimer olan kitin ve kitosan dikkat çekmektedir. Kitinin deasetilasyonu ile elde edilen kitosan, biyouyumluluk, biyobozunurluğu ve antimikrobiyal özellikleri ile toksik etkileri olmayan adsorban madde olarak yüksek değerlerde kapasitesi olan bir biyopolimerdir. Tezin amacı deniz kabuklularından ıstakoz ve karidesin atık kabuklarını hammadde olarak kullanılmasıyla üretilen kitosanın, belirlenmiş ağır metaller üzerindeki adsorpsiyon kapasitesini test etmektir. Üretim aşamalarında, literatür araştırmaları ve denemeler sonucunda en verimli olarak öngörülen parametreler kullanılarak üretilen kitosanın karakterizasyonu için FT-IR analizi uygulanmıştır. Her aşama sonrası kuru kütle tayini yapılarak üretim verimi hesaplanmıştır. Elde edilen kitosan numuneleri, belirli sürelerle alüminyum (Al), kadmiyum (Cd), kurşun (Pb) ve nikel (Ni) içeren ağır metal çözeltileri ile karıştırılarak adsorpsiyon yapılmış ve UV-Spektrofotometre cihazı kullanılarak adsorban değerleri ölçülmüştür. Ardından elde edilen adsorpsiyon sonuçları değerlendirilerek, izoterm, kinetik ve termodinamik çalışmalar ile adsorpsiyon mekanizması tanımlanmıştır.