Yeni bir gıda atığı kullanarak sulu çözeltiden biyosorpsiyon metoduyla bazı kirliliklerin giderimi
| dc.contributor.advisor | Sayğılı, Hasan | |
| dc.contributor.author | Korkmaz, Kübra | |
| dc.date.accessioned | 2019-06-18T10:26:20Z | |
| dc.date.available | 2019-06-18T10:26:20Z | |
| dc.date.issued | 2019-03-28 | en_US |
| dc.date.submitted | 2019-03-28 | |
| dc.department | Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı | en_US |
| dc.description.abstract | Bu çalışmada, biyosorpsiyon alanında yapılmış çalışmalara katkı sağlamak amaçlanmıştır. Bu amaçla, yeni bir alternatif olarak yeşil nohut kabuğu (YNK) ile sulu çözeltiden kurşun (Pb+2) ağır metali ve diklofenak sodyum (DCF) ilaç etken maddesinin biyosorpsiyon yöntemi ile gideriminde gerekli koşullar belirlenerek sıcaklığa bağlı kinetik ve izoterm çalışmaları yapılmıştır. Kurşun (Pb+2) iyonunun yeşil nohut kabuğu ile biyosorpsiyonunda, optimum koşullar Pb+2 iyon derişimi 300 ppm, sıcaklık 40 oC, karıştırma hızı 120 rpm, biyosorbent dozu 0.1 g/L olarak saptanmıştır. Diklofenak sodyum bileşiğinin yeşil nohut kabuğu ile biyosorpsiyonunda ise, başlangıç derişimi 300 ppm, sıcaklık 45 oC, karıştırma hızı 120 rpm, biyosorbent dozu 0.1 g/L olarak belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda elde edilen kinetik veriler, yalancı birinci , yalancı ikinci ve parçacık içi difüzyon kinetik modellerinde değerlendirilerek kinetik parametreleri ve korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden kinetik model tespiti yapılmıştır. İzoterm verileri ise Langmuir ve Freundlich izoterm modellerinde değerlendirilmiştir. Ayrıca termodinamik parametreler de (ΔHº, ΔSº ve ΔGº) hesaplanmıştır. Çalışmada, yeşil nohut kabuğu ile diklofenak sodyum ve kurşun biyosorpsiyonunun yalancı birinci dereceden kinetik modeline uygun olduğu belirlenmiş ve biyosorpsiyon hızının parçacık içi difüzyon ile birlikte film difüzyonu tarafından kontrol edildiği görülmüştür. Elde edilen izoterm verilerinden ise biyosorpsiyonun Langmuir izotermine uygun olarak gerçekleştiği belirlenmiştir ve maksimum biyosorpsiyon kapasitesi Pb+2 iyonu ve DCF bileşiği için sırası ile 30.8 mg/g ve 15.5 mg/g olarak bulunmuştur. Ayrıca biyosorbentin tekrar kullanılabilirliğini araştırmak için çeşitli desorbentler ile desorpsiyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu deneysel çalışmalar ışığında sulu çözeltiden kurşun ve DCF gideriminde yeşil nohut kabuklarının düşük maliyetli yeni bir alternatif olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır | en_US |
| dc.description.abstract | This work aims to contribute researchs that has been focused on biosorption. Therefore, to cleanse aqueous solution in terms of Pb+2 and diclofenac sodium with using of green chickpea shells. Necessary optimum conditions are identified, kinetic and isoterm studies made in dependent temperature conditions. Biosorption of Pb+2 and green chickpea shell, optimum point observed as, Pb+2 ion concentration 300 ppm, temperature 40 celcius degree, stirring speed 120 rpm, biosorbent dosage 0.1 g/L. On the other hand, biosorption of diclofenac sodium and green chickpea shell, optimum initial point observed as, ion concentration 300 ppm, temperature 45 celcius degree, stirring speed 120 rpm, biosorbent dosage 0.1 g/L. As a result of these studies, obtained kinetic datas used for pseudo first order, pseudo second order, intra-particle diffusion model, speed parameters and correlation coefficients calculated. According to value of correlation coefficients, kinetic model detected. Isotherm datas used for Langmuir and Freundlich model examples. On the other hand, termodynamic parameters (ΔHº, ΔSº and ΔGº) have been calculated. In this study, biosorption of green chickpea shell and Pb+ and diclofenac sodium, two of them are observed as pseudo first order kinetic model studies. The other observation is, speed of biosorption is controlled by intra-particle diffusion and film diffusion. According to isoterm results, this biosorption were well described by Langmuir equilibrium isotherm equation and maximum biosorption capacities for Pb+2 and diclofenac sodium is respectively, 30.8 mg/g and 15.5 mg/g. Furthermore, to research reusing of biosorbent, desorption of biosorbent and some desorbents with examined. In the light of these experimental studies, cleanse aqueous solution in terms of Pb+2 and diclofenac sodium, green chickpea shells can be using as an alternative way with its low cost. | en_US |
| dc.description.tableofcontents | İÇİNDEKİLER TEZ BİLDİRİMİ vi ÖZET iv ABSTRACT v ÖN SÖZ vi İÇİNDEKİLER vii SİMGELER VE KISALTMALAR xii ŞEKİLLER LİSTESİ xiv ÇİZELGELER LİSTESİ xvi GİRİŞ 1 2.KAYNAK ARAŞTIRMASI 3 2.1.Su Kirliliği 3 2.2.Ağır Metaller ve Etkileri 4 2.2.1.Kurşun 5 2.3.Farmakolojik Madde Kirlilikleri 6 2.3.1.Sodyum Diklofenak 7 2.4.Su Arıtma Teknikleri 9 2.4.1.Fiziksel Temel Prosesler 9 2.4.2.Kimyasal Temel Prosesler 10 2.4.3.Biyolojik Temel Prosesler Hata! Yer işareti tanımlanmamış. 2.5.Adsorpsiyon ve Adsorpsiyon Mekanizması 10 2.5.1.Adsorpsiyon Türleri 11 2.5.1.1.Fiziksel Adsorpsiyon 12 2.5.1.2.Kimyasal Adsorpsiyon 12 2.5.1.3.Değişim (iyonik) Adsorpsiyonu 13 2.5.2.Adsorpsiyonu Etkileyen Faktörler 14 2.5.3.Adsorpsiyon İzoterm Modelleri 15 2.5.3.1.Langmuir İzotermi 16 2.5.3.2.Freundlich İzotermi 16 2.5.3.3.Dubinin-Radushkevich (D-R) İzotermi 17 2.5.3.4.Temkin İzotermi 18 2.5.4.Adsorpsiyon Kinetiği 18 2.5.4.1.Yalancı Birinci Dereceden Kinetik Model (Pseudo- First Order) 19 2.5.4.2.Yalancı İkinci Dereceden Kinetik Model (Pseudo- Second Order) 20 2.5.4.3. Partikül İçi Difüzyon Modeli 20 2.5.5.Adsorpsiyon Termodinamiği 21 2.6.Adsorbentler 22 2.6.1.Doğal Adsorbentler 22 2.6.2.Yapay Adsorbentler 22 2.7.Biyosorpsiyon 23 2.8.Biyokütle Kaynaklı Adsorbentler ile Ağır Metal ve Farmokolojik Maddelerin Giderilmesine Yönelik Yapılan Litaratür Çalışmaları 25 2.9.Kullanılan Biyosorbent Özellikleri 26 2.9.1.Yeşil Nohut (Cicer arietinum L.) 26 3.MATERYAL VE YÖNTEM 28 3.1.Deneylerde Kullanılan Kimyasal Maddeler 28 3.2.Deneylerde Kullanılan Cihazlar 28 3.2.1.FT-IR (Fourier transform infrared) Spektroskopisi 28 3.2.2.UV/Vis-Spektrofotometre 29 3.2.3.Alevli Atomik Streteskopi (AAS) 29 3.2.4.Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) 29 3.2.5.Bitki Öğütücü 29 3.2.6.Isıcılı Sulu Çalkalayıcı 29 3.2.7.pH-metre 29 3.2.8.Etüv 29 3.2.9.Saf Su Cihazı 29 3.2.10.Hassas Terazi 30 3.2.11.Kül Fırını 30 3.3.Numune Ölçüm Yöntemleri 30 3.4.Kullanılan Biyosorbentin Hazırlanması 30 3.5.Biyosorbentin Karakterizasyon Analizleri 31 3.5.1.Proksimate Analizleri 31 3.5.1.1.Nem tayini 31 3.5.1.2.Kül tayini 31 3.5.1.3.Uçucu madde tayini 31 3.5.1.4.Sabit karbon tayini 32 3.5.2.FTIR Çalışmaları 32 3.5.3.SEM Analizleri 32 3.5.4.Sıfır Yük pH Noktası Belirleme Çalışmaları 32 3.5.5.Boehm Titrasyonu Çalışmaları 33 3.6.Optimum Biyosorpsiyon Koşullarının Belirlenmesi 33 3.6.1.Kurşun (Pb) Biyosorpsiyonunda Optimizasyon Çalışmaları 33 3.6.1.1.Biyosorbent Doz Etkisi 33 3.6.1.2.Başlangıç Derişimi ve Denge Temas Süresi Etkisi 33 3.6.1.3.Ortak İyon Etkisi 34 3.6.1.4.Kinetik Çalışmalar 34 3.6.1.5.İzoterm Çalışmaları 34 3.6.1.6.Desorpsiyon Çalışmaları 34 3.6.2.DCF Biyosorpsiyonunda Optimizasyon Çalışmaları 35 3.6.2.1.Biyosorbent Doz Etkisi 35 3.6.2.1.Başlangıç Derişimi ve Denge Temas Süresi Etkisi 35 3.6.2.2.Ortak İyon Etkisi 35 3.6.2.3.Kinetik Çalışmalar 36 3.6.2.4.İzoterm Çalışmaları 36 3.6.2.5.Desorpsiyon Çalışmaları 36 4.ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA 38 4.1.Biyosorbentin Karakterizasyon Çalışmaları 38 4.1.1.Proksimate Analizleri 38 4.1.2.FTIR spektrumları 38 4.1.3.SEM analizleri 40 4.1.4.Sıfır Yük pH noktası belirleme çalışmaları 42 4.1.5.Boehm titrasyonu çalışmaları 44 4.2.YNK Biyosorbenti ile Kurşun (Pb+2) İyonlarının Giderimi 44 4.2.1.Başlangıç biyosorbent dozunun biyosorpsiyona etkisinin değerlendirilmesi 44 4.2.2. Başlangıç Pb+2 İyonu Konsantrasyonu ve Denge Temas Süresinin Biyosorpsiyona Etkilerinin Değerlendirilmesi 45 4.2.3.Sıcaklığın biyosorpsiyona etkisinin değerlendirilmesi 46 4.2.4.Ortak iyon etkisinin değerlendirilmesi 47 4.2.5.YNK biyosorbenti ile Pb+2 iyonu biyosorpsiyon kinetiğinin Değerlendirilmesi 48 4.2.5.1.Yalancı birinci dereceden hız (Pseudo first order) denklemi 48 4.2.5.2.Yalancı ikinci dereceden hız (Pseudo second order) denklemi 50 4.2.5.3.Partikül içi difüzyon modeli 52 4.2.6.YNK Biyosorbenti ile Pb+2 İyonu Biyosorpsiyon İzoterminin Değerlendirilmesi 55 4.2.6.1.Langmiur izotermi 55 4.2.6.2.Freundlich izotermi 57 4.2.7.Termodinamik Parametrelerin Değerlendirilmesi 60 4.2.8.Desorpsiyon Çalışmalarının Değerlendirilmesi 61 4.3.YNK Biyosorbenti ile Diklofenak sodyum (DCF) giderimi 62 4.3.1.Başlangıç Biyosorbent Dozunun Biyosorpsiyona Etkisi 62 4.3.2.Başlangıç DCF Konsantrasyonu ve Denge Temas Süresinin Biyosorpsiyona Etkisi 63 4.3.3.Sıcaklığın Biyosorpsiyona Etkisi 64 4.3.4.Ortak İyon Şiddetinin Değerlendirilmesi 64 4.3.5.YNK Biyosorbenti ile DCF Biyosorpsiyon Kinetiğinin Değerlendirilmesi 65 4.3.5.1.Yalancı birinci dereceden (Pseudo first order) hız denklemi 65 4.3.5.2.Yalancı ikinci dereceden (Pseudo second order) hız denklemi 67 4.3.5.3.Partikül içi difüzyon modeli 68 4.3.6.YNK Biyosorbenti ile DCF Biyosorpsiyon İzoterminin Değerlendirilmesi 71 4.3.6.1.Langmiur izotermi 71 4.3.6.2.Freundlich izotermi 73 4.3.7.Termodinamik Parametrelerin Değerlendirilmesi 76 4.3.8.Desorpsiyon Çalışmalarının Değerlendirilmesi 77 5.SONUÇ VE ÖNERİLER 78 6. KAYNAKLAR 80 ÖZ GEÇMİŞ 89 | en_US |
| dc.identifier.citation | Korkmaz, K. (2019).Yeni bir gıda atığı kullanarak sulu çözeltiden biyosorpsiyon metoduyla bazı kirliliklerin giderimi.(Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Batman. | en_US |
| dc.identifier.startpage | 90 | en_US |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12402/2053 | |
| dc.language.iso | tr | en_US |
| dc.publisher | Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.rights | Attribution-ShareAlike 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Yeşil Nohut Kabuğu | en_US |
| dc.subject | Biyosorpsiyon | en_US |
| dc.subject | Diklofeneksodyum | en_US |
| dc.subject | Kurşun | en_US |
| dc.subject | İzoterm | en_US |
| dc.subject | Kinetik | en_US |
| dc.subject | Desorpsiyon | en_US |
| dc.subject | Green Chickpea Shells | en_US |
| dc.subject | Biosorption | en_US |
| dc.subject | Diclofenac Sodium | en_US |
| dc.subject | Lead | en_US |
| dc.subject | Isotherm | en_US |
| dc.subject | Kinetic | en_US |
| dc.subject | Desorption | en_US |
| dc.title | Yeni bir gıda atığı kullanarak sulu çözeltiden biyosorpsiyon metoduyla bazı kirliliklerin giderimi | en_US |
| dc.title.alternative | Use of a novel food waste for the removal of some pollutants from aqueous solution by biosorption method | en_US |
| dc.type | Master Thesis | en_US |
