Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TUĞÇE NUR ÖZKARA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nevim San
Eş Danışman: Sibel Eken Korkut
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Boya atıkları başta su kaynakları olmak üzere çevre için büyük bir tehdittir. Yapıları gereği biyolojik olarak parçalanmaları zordur ve çoğunlukla zararlı kimyasallar içerirler. Hızla gelişen dünyanın bir sonucu olarak artan endüstriyelleşme, boya atıklarının ana sebeplerindendir. Önlem alınmadığı takdirde su kaynaklarına karışan boya atıkları, ortam canlıları ve çevreleri için hayati risk oluşturur. Çeşitli yöntemler boya ve diğer zararlı atıkların uzaklaştırılması için kullanılmaktadır. Tüm bu yöntemler arasında adsorpsiyon; uygulama kolaylığı, ekonomikliği, verimliliği ve çevre dostu olması ile öne çıkmıştır. Tarımsal atıkların adsorban olarak kullanılmasıyla da işlem daha ekonomik ve çevre dostu hale getirilir. Bu çalışmada da tarımsal bir atık olan nar çekirdek kabukları (NÇK) adsorban olarak kullanılarak sentetik bir boya olan nötral kırmızının (NK) sudan uzaklaştırılması incelenmiştir. Adsorbanı daha fonksiyonel hale getirmek amacıyla NaOH ile aktivasyonu yapılan nar çekirdek kabukları (MNÇK) ile deneyler karşılaştırmalı olarak gerçekleştirilmiştir. Her iki adsorbanın yapısını aydınlatmak için adsorpsiyon öncesi ve sonrası örnekleriyle FTIR, XRD, XPS, SEM, DRS, sıfır yük noktasının belirlenmesi gibi karakterizasyon çalışmaları yapılmştır. Adsorpsiyon deneyleriyle ise çeşitli parametrelerle beraber kinetik, termodinamik, izoterm modellemeleri araştırılmıştır. Ayrıca desorpsiyon deneyleri de yapılmıştır. Sonuç olarak her iki adsorbanın da yalancı ikinci mertebeye uyumlu olduğu anlaşılmıştır. Termodinamik hesaplamalar NÇK ve MNÇK için sırasıyla ΔH0= -21,315 ve -65,629 kJ.mol-1; ΔS0= -59,32 ve -185,23 J.mol-1.K-1; Ea= 12,97 ve Ea= 11,14 kJ bulunmuştur. Farklı sıcaklıklarda hesaplanan ΔG0 değerleri iki adsorban için de negatiftir. NÇK ve MNÇK'nin Langmuir izotermine daha uyumlu olduğu görülmüştür. qmax değerleri ise NÇK için 69,93 g.mg-1 MNÇK için 104,17 g.mg-1 bulunmuştur. Desorpsiyon çalışmaları adsorbanların yeniden kullanılabilir olduğunu göstermiştir.Dye waste is a major threat to the environment, especially water resources. Dyes often contain harmful chemicals and they are difficult to biodegrade due to their structures. Increasing industrialization as a result of the rapidly developing world is one of the main reasons for dye waste. If precautions are not taken, dye waste that gets into water sources can be vital risks to living beings and their environment. Various methods are used to remove dye and other harmful wastes. Among all these methods, adsorption has come to the forefront with its ease of application, economy, efficiency and environmental friendliness. With the use of agricultural waste as an adsorbent, the process becomes more economical and environmentally friendly. In this study, pomegranate seed peels (NÇK), which are agricultural waste, were used as adsorbents to investigate the removal of neutral red (NK), a synthetic dye, from water. In order to make the adsorbent more functional, NÇK was modified with NaOH (MNÇK) and the experiments were carried out comparatively. Characterization studies such as FTIR, XRD, XPS, SEM, DRS, determination of point of zero charge were carried out with samples before and after adsorption to elucidate the structure of both adsorbents. With adsorption experiments, various parameters as well as kinetic, thermodynamic, isotherm modeling were investigated. Desorption experiments were also conducted. Consequently, it was understood that both adsorbents were compatible with the pseudo second order. Thermodynamic calculations of NÇK and MNÇK were found respectively ΔH0= -21.315 and -65.629 kJ.mol-1; ΔS0= -59.32 and -185.23 J.mol-1.K-1; Ea= 12.97 and Ea= 11.14 kJ. The calculated ΔG0 values at different temperatures were negative for both adsorbents. NÇK and MNÇK fitted the Langmuir isotherm better. qmax values were found as 69.93 g.mg-1 for NÇK and 104.17 g.mg-1 for MNÇK. Desorption studies showed that the adsorbents were reusable.