Ceviz Kabuğundan Aktif Karbon Eldesi ve Adsorpsiyon Yöntemi ile Fosfor Giderimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şehriban Zeybek

Danışman: Ayla Arslan

Özet:

Bu çalışmada, Türkiye’de bol miktarda bulunan ve düşük maliyetli biyo kütle atığı

olan ceviz kabuğundan aktif karbon elde edilmiş ve elde edilen aktif karbon ile sulu

çözeltilerden fosfor giderimi araştırılmıştır. %25’lik ZnCl2 çözeltisi ile emdirme

oranı 1:0,5 ve %30’luk ZnCl2 ile emdirme oranı 1:1 olacak şekilde kabukların

aktivasyonu gerçekleştirilmiştir. Aktivasyonu gerçekleştirilen kabuklar kül fırınında

600 0C de, 60 dk, 250 mL/dk N2 gazı akımında karbonize edilmiştir. Optimum verim

elde edilen aktif karbon; nem tayini, kül içeriği, iyot sayısı, FTIR ve SEM

analizleriyle karakterize edilmiştir. Fosfat adsorpsiyonu çalışmasında sıcaklığın,

adsorbent dozunun, pH’ın, karıştırma hızının, başlangıç konsantrasyonunun,

sıcaklığın ve temas süresinin etkisi incelenmiştir. Optimum koşullar başlangıç

konsantrasyonu 25 mg/L, pH=6,5, sıcaklık 25 0C, adsorbent dozu 0,5 g, karıştırma

hızı 150 rpm, temas süresi ise 120 dakika olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon

mekanizmasının daha iyi anlaşılabilmesi için kinetik, izoterm ve termodinamik

çalışmaları yapılmıştır. Adsorpsiyon çalışmasının sözde ikinci mertebeden kinetik

modeline ve Langmuir izotermine uygun olduğu görülmüştür. 25, 35 ve 45 0C

sıcaklıklarda yapılan termodinamik çalışmaları sonucunda Gibbs serbest enerji (ΔG)

değerlerinin negatif olması adsorpsiyon sisteminin kendiliğinden gerçekleşen bir

proses olduğunu, entropi değerlerinin (ΔS) pozitif olması adsorpsiyon sürecinde

çözelti-adsorbent ara yüzeyinde düzensizliğin arttığını, standart entalpi değişim

değerinin (ΔH) pozitif değerde olması adsorpsiyonun endotermik olduğunu göstermektedir.