Çeşitli Meyve Kabuklarından Biyochar Üretim Yöntemlerinin Geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şeyma Nur Türkmen

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nurcan TUĞRUL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Atık sulardan organik ve inorganik içerikli kirliliklerin konsantrasyonunu hızlı bir şekilde düşürmek amacıyla adsorpsiyon ekonomik ve kullanışlı bir yöntemdir. Mekanik dayanım, düşük seçicilik, hızlı adsorpsiyon kinetiği ve yüksek adsorpsiyon kapasitesi nedeniyle aktif karbonlar atık sulardan ağır metal, boya giderimi gibi amaçlarla kullanılan en popüler adsorbanlardan biridir. Ancak aktif karbonun maliyeti nispeten pahalıdır. Bu nedenle atık sulardan safsızlık gideriminde adsorban olarak kullanılmak üzere doğal malzemelerden elde edilen ve maliyet düşürücü adsorban üretimi amacıyla çalışmalar yürütülmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları ve daha düşük maliyetli metodlar kullanarak aktif karbon elde edilmesi üzerine pek çok araştırma yapılmaktadır. Bu araştırmalardan bir tanesi de, tarım ve endüstriyel atıklar kullanılarak aktif karbon üretimi üzerinedir. Lignin, makro-alg, kahve pres keki, palmiye kabuğu, pirinç kabuğu, meyve –sebze kökenli atıkları (fındık kabuğu, meyve çekirdeği gibi) gibi tüm karbon içerikli lignoselülozik tarımsal atıklardan aktif karbon üretilebilir. Ayrıca düşük maliyetli aktif karbon üretmek için piroliz yerine mikrodalga işlemi kullanılarak yapılan çalışmalarda, mikrodalga işleminin yüksek ısıtma hızı, kontrol edilebilir ve seçimli ısıtma, enerji ve zaman tasarrufu gibi pek çok avantaja sahip bir yöntem olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmada, , atık meyve kabukları ve mikrodalga ön işlemi kullanılarak elde edilen düşük maliyetli aktif karbonlar ile atık sulardan çinko metalinin giderimi amaçlanmıştır. Sabit güçte ve farklı sürelerde mikrodalga işlemine tabi tutulmuş portakal, nar ve ananas kabuklarının kimyasal aktivasyonu ZnCl2 ve H2SO4 ile gerçekleştirilmiş; daha sonra elde edilen aktif karbonlar adsorpsiyon deneylerinde kullanılmıştır. Referans madde olarak sadece kimyasal aktivasyon ile elde edilen aktif karbonlar kullanılmıştır. Mikrodalga ön işleminde her bir farklı süre için ihmal edilemeyecek ve birbirinden farklı ağırlık kayıpları gözlemlenmesine rağmen aktif karbonların adsorpsiyon kapasiteleri birbirlerine ve referans maddeye çok yakındır. 40 ppm Zn çözeltisinin %94 oranında giderimi ile P-800-4-H2SO4 en iyi adsorplama kapasitesine sahip ürün olmuştur.