Reaktif Kırmızı 195 Boyar Maddesinin Sulu Çözeltilerden Kapya Biber Çekirdeği ile Gideriminin Yanıt Yüzey Metodu İle Optimizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EBRU DİNLER ALTINBAĞ

Danışman: Elçin Yılmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Su, tüm canlıların hayat döngüsü için en temel gereksinim kaynağıdır. Bu nedenle su kaynaklarının varlığı ve sürdürülebilirliği en önemli faktördür. Farklı kullanım alanlarından kaynaklı meydana gelen atıklar ortam sularının kirlenmesine sebep olmaktadır. Bu ortamların yeniden kullanılabilir düzeyde olması için bazı fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler uygulanmaktadır. Bu yöntemler arasında adsorpsiyon, atık sulardaki boyaların giderilmesinde diğer yöntemlere nispeten tasarımının basitliği, ucuzluğu ve kolaylığı bakımından sık kullanılan ve tercih edilen yöntemdir. Adsorpsiyon çalışmalarında en önemli etkenlerden birisi ise uygun adsorban maddenin tercih edilmesidir. Bu sebeple adsorbanın, verimliliği yüksek, ekonomik açıdan ucuz ve kolay ulaşılabilir olması gerekmektedir. Bu çalışmada özellikle gıda atıklarının değerlendirilebilmesi için kullanılan kapya biber çekirdeği Reaktif kırmızı 195 boyar maddesinin sulu çözeltilerden giderimi için kullanılmıştır. Bağımsız parametre olarak sıcaklık, pH ve adsorban dozajı gibi çeşitli parametrelerin etkisi incelenerek adsorpsiyon izoterm ve kinetik modelleri değerlendirilmiştir. Başlangıç boyar madde konsantrasyonu her deney için 100 ppm de sabit tutulup farklı sıcaklığı (20°C'de, 30°C'de, 40°C'de), pH'ı (1, 2, 3) ve adsorbanın dozajı (0.25g/100mL, 0.5g/100mL , 0.75g/100mL) değerlerinde 60 dakika temas süresinde gerçekleştirilmiştir. Bu deneysel çalışma sonucunda optimum proses parametreleri; sıcaklık 20°C, pH = 2 ve adsorban dozajı 0.75 g/100 mL olarak belirlenmiştir. Buna göre elde edilen Raektif kırmızı 195 boyar madde giderimi % 98,39 olarak bulunmuştur. Ayrıca deneylerden elde edilen veriler ile deneysel tasarım metodu uygulanarak optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Bunun sonucunda optimum proses şartlarında; yapılacak deneyler ile en uyumlu izoterm model ve en uyumlu kinetik model belirlenmiştir. İncelenen izoterm modelleri arasında en uygun model en yüksek regresyon katsayısı (R2) ve en düşük standart sapma değeri ile Freundlich İzotermi olmuştur. Adsorpsiyon mekanizmaları için kinetik modelleri değerlendirildiğinde; incelenen kinetik modelleri arasında en uygun model en yüksek regrasyon katsayısı (R2) en düşük standart sapma değeri ile Yalancı 2. mertebeden kinetik model olarak bulunmuştur.