Model çözeltilerden patulin uzaklaştırılmasında aktif karbon adsorbsiyonu kinetiğinin kesikli ve sürekli sistemlerde incelenmesi ve matematiksel modellemesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 66073
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET MUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: patulin, aktif karbon, Freundlich, Langmuir, adsorpsiyon izotermi, adsorpsiyon ısısı, aktivasyon enerjisi, kütle aktarım katsayısı, dolgulu kolon, matematiksel modelleme, Adsorpsiyon, Sulu çözeltiler, patulin, activated carbon, Freundlich, Langmuir, adsorption isotherms, heat of adsorption, activation energy, mass transfer coefficient, packed column, mathematical modelling, Adsorption, Aqueous solutions
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
IV ÖZET Bu araştırmada bir mikotoksin olan ve elma ürünlerinde bulunabilen patulinin sulu çözeltilerinden uzaklaştırılmasında aktif karbon ile adsorpsiyon prosesinin etkinliği araştırılmıştır. Deneylerde pH' sı elma suyu pH1 sına ayarlanmış model çözeltiler kullanılmıştır. Çalışmalar kesikli ve sürekli sistemlerde adsorpsiyon olmak üzere iki grupta gerçekleştirilmiştir. Kesikli sistem çalışmalarında farklı sıcaklıklarda (20, 40, 60, 80 °C ) ve farklı adsorban miktarlarında (25, 50, 75, 100 mg AC) denge adsorpsiyon eğrileri oluşturulmuştur. Sıcaklığın arttırılmasıyla dengede çözeltide kalan patulin miktarının azaldığı gözlenmiştir. Ayrıca adsorban miktarının arttırılmasıyla da sistemin daha hızlı dengeye ulaştığı görülmüştür. Tek tabakalı adsorpsiyon için geçerli olan Langmuir ve Fruendlich izotermleri oluşturularak bu izotermlere ait katsayılar hesaplanmıştır. Sıcaklığın 20 "C den 80 °C e yükselmesiyle Langmuir modeline ait adsorpsiyon kapasitesini gösteren terim (K), 2.748 'den 6.514' e, Fruendlich modeline ait adsorsiyon kapasitesini gösteren terim (Kf), 10.33' den 16.58' e yükselmiştir. Ayrıca sıcaklığın etkisinin incelendiği kesikli sistem çalışmalarında patulinin aktif karbon yüzeyine adsorpsiyonuna ait adsorpsiyon ısısı ve aktivasyon enerjisi değerleri hesaplanmıştır (AH: 2.96 kcal/mol; Ea: 2.01 kcal/mol). Adsorpsiyon ısısı ve aktivasyon enerjisinin değeri literatürle karşılaştırıldığında adsorpsiyonun endotermik olduğu ve fiziksel bir mekanizmayla oluştuğu görülmüştür. Sürekli sistem çalışmalarında sabit yataklı aktif karbon dolgulu kolonda geri döngülü düzenekte çalışılmıştır. Akış hızının adsorpsiyona etkisinin incelendiği bu çalışmalarda geliştirilen bir model ve deneysel verilerin ışığında patulinin aktif karbon yüzeyinde adsorpsiyonuna ait kütle aktarım katsayıları hesaplanmıştır. Dört farklı akış hızında (5, 20, 50, 100 ml/dak) çalışılmış ve akış hızının 5 ml/dak seviyesinden l00ml/dak seviyesine yükseltilmesiyle toplam kütle aktarım katsayılarının 7.9X10-4 den 21.6X10-4 cm/s' ye yükseldiği görülmüştür. Toplam kütle aktarım katsayısı iç (kiç)ve dış (kdış) kütle aktarım katsayılarını içermektedir. Akış hızından bağımsız olan iç kütle aktarım katsayısı (kiç), 4.3xl0~4cm/s olarak bulunmuştur. Dolgulu kolon çalışmalarında çözeltideki patulinin % 99 oranında uzaklaştırıldığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this research, the effectiveness of adsorption process of patulin a mycotoxin generally found in apple products on activated carbon was investigated. Model of patulin solutions were adjusted to the pH value identical to apple juice were used for all experiments. Studies was investigated in two groups; batch system and continuous system. For batch studies the equilibrium adsorption curves were obtained at different temperatures (20, 40, 60, 80 °C ) and for different amounts of adsorbent (25, 50, 75, 100 mg AC). Patulin concentration of solution at the equilibrium state was decreased while the temperature increased. At increasing amounts of adsorbent, equilibrium was established faster. Inmono layer adsorption processes, Langmuir and Freundlich isotherms were determined and the constants of these isotherms were calculated. The increase in temperature from 20 °C to 80 °C, Langmuir constant (K) rises from 2.748 to 6.514 and Freundlich constant (Kp) rises from 10.33 to 16.58, respectively. In batch system studies, the heat of adsorption and activation energy of patulin on activated carbon adsorption process were also calculated (AH: 2.96 kcal/mol; Ea: 2.01 kcal/mol). It was found that adsorption mechanism was taking place physically and endothermically, which is in a good aggreement with literature. For continues system, fixed bed sorption columns with recycle is presented. A simple and effective model was established than by using the experimental data, the overall mass transfer coefficient (Kc), covering the internal mass transfer coefficient (kint), and external mass transfer coefficient (kextX of patulin for adsorption on activated carbon in packed columns were determined at different flow rates (5, 20, 50, 100 ml/min). The Kc values were increased from 7.9x10^ to 21.6x10-4 cm/s while the flow rate increased from 5 ml/min to 100 ml/min. Internal mass transfer coefficient (kint) which is independent from flow rate was found to be 4.3xHH cm/s by the extrapolation of Kc versus flowrate plot into“zero”flow. The recycled adsorption system described here enables to remove more than 99% of patulin initially present in the feed solution.
Benzer Tezler
- Experimental and computational study on the removal of uranium and cadmium from phosphoric acid solution by ion exchange
Kadmiyum ve uranyumun iyon değiştirme ile fosforik asitli çözeltilerden uzaklaştırılmasının deneysel ve hesaplamalı incelenmesi
NİLAY KOCACIK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NALAN KABAY
- Aktif karbon içeren para-manyetik polivinil bütiral partiküllerle sulu çözeltilerden fenol uzaklaştırılması
Removal of phenol from aqueous solutions by para-magnetic polyvinylbuthyrale particles containing activated carbon
EVREN TEKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET RIFAT ÖZDURAL
- Yurdumuzun değişik yöre ballarının bileşimi ve kristallenme nedenlerinin araştırılması
Composition of different regions Turkish honeys and studying of crystallization factors
HACI ORAK
- Atık sulardaki Pb, Cu, Zn iyonlarının manyetik aşılama yöntemi ile uzaklaştırılması
Removal of Pb, Cu, Zn ions form wastewater by using magnetic seeding method
NURAY KARAPINAR
Doktora
Türkçe
2000
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİM DEMİREL
- Radiation synthesis and characterization of poly(N-vinyl 2-pyrrolidone/itaconic acid/ethylene glycol dimethacrylate) hydrogels and their use in the drug delivery systems
Poli (N-vinil 2-pirolidon/itakonik asit/etilen glikol dimetakrilat) hidrojellerinin radyasyonla sentezi ve karakterizasyonu ve ilaç salım sistemlerinde kullanılması
ARZU YAKAR