Susam Küspesi Kullanılarak Metil Oranj Boyasının Giderimi: Adsorpsiyon Sürecinin Modellenmesi Ve Optimizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İrem SAYAR
Danışman: Belma Özbek
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Metil oranj, azo grubu içeren ve tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir anyonik boyar maddedir. Suda çözünürlüğü yüksek olan bu boya, çevreye deşar jedildiğinde toksik etkileri ve estetik kirliliği nedeniyle ekosistem üzerinde ciddi tehdit oluşturmaktadır. Bu tür kirleticilerin sulu ortamlardan uzaklaştırılması amacıyla geliştirilen arıtma yöntemleri arasında adsorpsiyon, yüksek verimliliği, düşük maliyeti ve çevre dostu yapısıyla öne çıkmaktadır. Özellikle biyolojik kökenli atıkların adsorban olarak değerlendirilmesi, sürdürülebilir arıtma teknolojileri açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, tarımsal bir atık olan susam küspesi, metil oranjın sulu çözeltiden giderimi için doğal bir adsorban olarak kullanılmıştır. Deneysel süreçte pH (3, 6, 9), sıcaklık (20 °C, 30 °C, 40 °C) ve adsorban miktarı (2, 4, 6 g/100 mL) parametreleri değerlendirilmiş ve Yanıt Yüzey Metodolojisi (RSM) kapsamında Box-Behnken deney tasarımı uygulanmıştır. Gerçekleştirilen 17 deney sonucunda en yüksek metil oranj giderimi; pH 9, sıcaklık 30 °C ve adsorban miktarı 6 g/100 mL koşullarında %98.68 olarak bulunmuştur. Ancak elde edilen deneysel veriler; hammadde ve enerji verimliliği açısından değerlendirildiğinde, pH 9, sıcaklık 20°C ve adsorban miktarı 4 g/100 mL koşulları optimum koşullar olarak belirlenmiş olup bu koşullarda %95.21 giderim elde edilmiştir. Daha düşük sıcaklık ve adsorban miktarıyla yüksek verim sağlanması, yöntemin enerji ve maliyet açısından daha avantajlı, aynı zamanda endüstriyel uygulamalar için daha uygun olduğunu göstermektedir. Bu nedenle izoterm ve kinetik modellemeler, %95.21 giderim veriminin elde edildiği optimum koşullar temel alınarak yürütülmüştür. Adsorpsiyon izotermlerinin analizi sonucunda deneysel verilerle en iyi uyum sağlayan modelin Langmuir izoterm modeli olduğu belirlenmiştir. Kinetik çalışmalar ise ikinci dereceden yalancı kinetik model ile yüksek uyum göstermiştir. Elde edilen bulgular, susam küspesinin metil oranj gideriminde yüksek performans gösteren, ekonomik ve çevre dostu bir adsorban olduğunu ortaya koymuştur.