Saflaştırılmış Sepiyolit ile Sulu Çözeltilerden Mono Azo Boyar Madde Bazik Mavi 41 (BB41) Adsorpsiyon Karakteristiklerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hilal Asya Karabulut

Danışman: Yasemen Kalpaklı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Su kirliliği, günümüzün en dikkat çeken konularından biridir. Dünya genelinde yapılan birçok çalışma atık suları etkili ve verimli şekilde arıtmaya yöneliktir. Atık sulardan kirleticileri arındırmanın birçok yolu vardır. Ancak günümüzde önemli olan, bilimsel çalışmalar sonucu en ekonomik ve en etkili yolu bulmaktır. Su ayak izi, tüketilen suyun miktarını ve türünü gösteren bireylerin, toplumun ve sanayilerin tükettiği suyun karşılığıdır. En çok su tüketen endüstriler dolayısıyla en çok atık su üreten endüstrilerdir. Bunların başında tekstil, kozmetik, plastik, kağıt vb. endüstriler yer alır. Tekstil endüstrisinde kullanılan sentetik boyalar (örneğin; BB41 boyar maddesi) atık suların arındırılmasını zor bir hale getirir. Kullanılan birçok arıtma yöntemi vardır ancak bir çoğu tek başına yeterli olmaması, ekonomik olmaması, uygulanabilirliğinin zor olması veya deşarjının mümkün olmaması gibi dezavantajlara sahiptir. Atık su arıtım yöntemlerinden biri olan adsorpsiyon ise daha uygun maliyette adsorban malzeme ile ulaşılabilir ve uygulanabilir olması gibi birçok avantaja sahiptir. Sepiyolit kil mineralinin tünelli ve gözenekli yapısı, yüksek yüzey alanına sahip olması, aktif sorpsiyon bölgeleri ile adsorban malzeme olarak kullanımı, Türkiye'deki bol rezervi, kolay ulaşılabilir ve ucuz olması bu çalışmada kullanılmasının nedenidir. Bu çalışmanın amacı, sepiyolitle atık sularda bulunan BB41 boyar maddesini etkili ve ekonomik bir şekilde adsorplamaktır. Bu doğrultuda sepiyolitin karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. XRF ve XRD analizleri birbirini doğrular niteliktedir ve sepiyolitin yapısında dolomit bileşiğine rastlandığı görülmüştür. FTIR analizi bağlanma mekanizması hakkında bilgi vermiştir. SEM analizi sonucu sepiyolit yüzeyinin lifli, pürüzlü yüzey yapısı ve EDS analizi sonucu boyar maddenin yapısında bulunan moleküllerin sepiyolit yapısına katıldığı görülmüştür. Adsorpsiyonun optimum çalışma koşullarını belirlemek amaçlı pH, adsorban dozu, temas süresi, sıcaklık parametreleri ile deneyler yapılmıştır. Optimum pH değeri 9, adsorban dozu 0.03 g, temas süresi 80 dk, sıcaklık 25 °C olarak belirlenmiştir. En uygun izoterm modeli D-R, en uygun kinetik model yalancı ikinci derece kinetik model olarak belirlenmiştir. Termodinamik çalışmalar sonucu adsorpsiyonun kendiliğinden ve ekzotermik olarak gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Atık su arıtımı, sepiyolit, BB41 boyar maddesi, adsorpsiyon karakteristikleri