A low-cost adsorbent for dye removal: Methylene blue removal by alginate-montmorillonite hybride beads
Boya uzaklaştırılması için düşük maliyetli adsorbent: Aljinat-montmorillonit hibrid küreleri ile metilen mavisinin uzaklaştırılması
- Tez No: 323785
- Danışmanlar: PROF. DR. BEDİA ERİM BERKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Adsorpsiyon kinetiği, Biyopolimerler, Hibrit malzemeler, Kil, Kil mineralleri, Metilen mavisi, Montmorillonit, Sodyum aljinat, Soğurma izotermleri, Adsorption, Adsorption kinetic, Biopolymers, Hybride materials, Clay, Clay minerals, Methylene blue, Montmorillonite, Sodyum alginate, Absorption isotherm
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada aljinat ve kilin adsorban olarak avantajlarını birleştirerek yeni bir stratejide hibrid aljinat-kil küreleri hazırlandı ve metilen mavisi örnek kirletici olarak seçilerek, hibrid kürelerin metilen mavisine karşı adsorpsiyon etkinliği incelendi. Adsorpsiyon süresi, adsorplama sıcaklığı, adsorban miktarının, metilen mavisinin başlangıç konsantrasyonunun adsorpsiyona etkisi tek tek incelendi. Bu deneyler sonucu elde edilen metilen mavisinin çözeltide kalan denge konsantrasyonları ile gram adsorban başına tutulan metilen mavisi değerleri farklı adsorpsiyon izotermlerine uygulanarak sisteme en uygun adsorpsiyon izoterm modeli tespit edildi. Metilen mavisinin farklı iki başlangıç konsantrasyonunda adsorpsiyon zamanına karşılık adsorpsiyon kinetikleri incelendi. Deneysel verilere birinci dereceden, ikinci dereceden, intraparticle difüzyon ve Elovich kinetik modellerine uygulanarak incelendi. Bu çalışmada derin dondurucuda bekletilerek elde edilen kürelerin adsorpsiyon kapasitesi, oda sıcaklığında kurutulan kürelerin adsorpsiyon kapasitesi ile karşılaştırıldı ve çalışmada izlenen strateji ile elde edilen kürelerin asdsorpsiyon kapasitelerinin geleneksel oda sıcaklığında kurutularak elde edilen kürelerden daha fazla olduğu tespit edildi. Kürelerin derin dondurucuda dondurulmasının yüzey morfolojisine etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelendi.Sonuç olarak, önerilen yolla hazırlanan Alginate-Kil komposit adsorban metilen mavisini sulardan uzaklaştırmak için iyi bir aday adsorbandır. Hazırlanma yöntemi kolay ve ucuzdur, en önemlisi toksik özellik göstermeyen ve biyobozunur olmasından dolayı çevre dostu bir malzemedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to investigate the removal of Methylene Blue (MB) dye from aqueous solutions by the adsorption on Alginate-Clay hybride beads adsorbents. For this reason, a novel strategy was used to prepare Alginate?Clay hybride beads. Alginate-Clay beads were prepared by dropping the Alginate-Clay suspension into CaCl2 solution. The obtained hydrogel beads were taken in distillate water and left in deep-freeze at -210C for 24 hours. Mixture was defreezed and subsequently the beads are filtered and dried at room temperature. These beads are used to remove MB from water. The influence of adsorption time, adsorption temperature and initial MB concentration on the removal efficiency were investigated. Experimental tests were conducted in a batch process. The experimental data were analyzed using Langmuir, Freundlich, Tempkin and Dubinin-Radushkevich isotherm models. Pseudo-first order, pseudo-second order, intraparticle diffusion and Elovich kinetic models were used to examine the experimental data in two different initial MB concentrations. Thermodynamic analysis was carried out for the dye-adsorbent system. Surface morphology was also examined using Scanning Electron Microscopy (SEM). All models showed a favorable adsorption however out of the investigated models Freundlich model fitted better to the experimental data. The second order kinetic model well matched to experimental data. Prepared low-cost hybride hydrogels showed high removal efficiency from aqueous water.In conclusion, Alginate-Clay biosorbent prepared in this research is a good adsorbent candidate to remove methylene blue dye from aqueous water. It is cheap, the preparation of beads is a very easy process and more importantly Alginate-Clay beads are non-toxic and biodegradable, consequently environmentally friendly materials.
Benzer Tezler
- Magnetik nanokiller kullanılarak metilen mavisi boyar maddesinin sulu çözeltilerden giderimi: Kinetik, denge ve termodinamik çalışmaları
Removal of methylene blue dyet from aqueous solutions using magnetic nanoclays: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies
YASİN USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASUDE ATEŞ
- Bal kabağı kabuğundan sülfürik asitle (H₂SO₄) hazırlanmış biyokömür ile metilen mavisinin sulu çözeltilerden giderimi
Removal of methylene blue from aqueous solutions with biochar prepared from pumpkin peel with sulfuric acid (H₂SO₄)
DEMET BAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM ÖZER
PROF. DR. MUSTAFA İMAMOĞLU
- Sulu çözeltiden katyonik boyar madde giderimi
Removal of a cationic dye from aqueous solution
ZEYNEP ALTUNDAL
- Pirinç kavuzu ve domates sapından elde edilen adsorbentler ile atıksudan boya ve fosfat giderimi
Dye and phosphate removal from wastewater with adsorbents obtained from rice husk and tomato stem
MELİS GÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜDAVERDİ ARSLAN
PROF. DR. NADİR DİZGE
- Atık lastikten geri kazanılmış malzemenin boyar madde giderim kapasitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of dye removal capacity of recycled material from waste tire
İLKNUR ÖZÜDOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA YİĞİT AVDAN
DOÇ. DR. ŞENAY BALBAY