Nano silika parçacıkların kitosan ile kaplanması ve adsorban olarak kullanımının incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NAZIM ÇELİK
Danışman: Elçin Yılmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hayatın temel yapı taşlarından biri olan suyun kullanımı; nüfusun, sanayi ve tarım faaliyetlerinin hızla artmasıyla her geçen gün daha da artmaktadır. Suyun bilinçsizce kullanımı yüzünden temiz su kaynakları her geçen gün azalmaktadır. 2018 yılında yapılan çalışmalara göre, suyun bu şekilde kullanımının devam etmesi durumunda gelecekte büyük sıkıntılar çekilecek; 2050 yılında su kullanımının, şu ankinin üçte biri oranında artacağı tahmin edilmektedir. Bu duruma farkındalık uyandırmak maksadıyla birçok çalışma yapılmaktadır. Ayrıca kullanım suyunun temizlenip geri kazanılması üzerine de yoğun araştırmalar devam etmekte olup, bu konuda çeşitli sistemler geliştirilmektedir. Sanayide kullanılan su, çeşitli yollarla birçok parametreden etkilenerek kirlenmektedir. Bu kirliliklerin oluşturduğu farklılıklar suyun geri kazanılmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Bu kirleticilerden bir kısmı da inşaat, tekstil, ilaç, tabaklama, boyama gibi birçok alanda kullanılan boyar maddelerdir. Boyar maddelerin yapıları gereği az miktarda kullanımı bile büyük su kütlelerini etkilemekte ve boyamaktadır. Boyar maddeyle kirlenmiş suyun geri dönüşümünün yapılmadan deşarj edilmesi ise çevre sorunlarına yol açmaktadır. Bu araştırmada, boyar maddelerden biri olan metil oranjın sulu çözeltiden giderimi incelenmiş ve ayrıca çalışmada hem kimyasal hem de biyolojik esaslı malzemeler hibrit olarak kullanılarak esnetilebilir ortam koşullarına göre yüksek verimler elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada malzemenin nano parçacık durumunda kazandığı farklı özelliklerden yararlanılmış, bu amaçla içi boş nano silika parçacıkları üretilmiştir. Bu parçacıklar daha sonra yapısal özelliklerinden dolayı kitosan ile çapraz bağlanmış ve adsorban elde edilmiştir. Üretilen bu hibrit malzeme, metil oranjın sulu çözeltiden gideriminde kullanılmıştır. Yapılan çalışmada, boyarmadde adsorpsiyonu etkileyecek pH, sıcaklık ve adsorban miktarı üzerinde deneyler yapılmış ve adsorpsiyon mekanizmaları incelenmiştir. Sonuç olarak, elde edilen verilere göre, kitosan kaplı içi boş nano silikanın metil oranjın sulu çözeltiden giderilmesinde etkin bir adsorban olduğu, optimum ortam koşullarına yakın koşullarda bile yüksek verimle boyar maddeyi giderdiği, sahip olduğu yapı nedeniyle birçok çalışmada da kullanılabileceği gözlemlenmiştir. Yapının sahip olduğu çok yönlülük, üretilen maddenin başka alanlarda da kullanılabileceğinin göstermektedir.