Biyokompozit malzemelerin farmasötik kimyasalların adsorpsiyonunda kullanımı

Abstract

Sunulan bu tez çalışmasında, aljinat (Alg) küreleri ve aktif karbonun (AK) biyokompozit haline getirilmesi ile elde edilen adsorban yüzeylerin atıksulardan tetrasiklin adsorpsiyonunda kullanım performansları incelenmiştir. Tez çalışmasının temel amacı, farklı oranlarda aktif karbon ile katkılanmış aljinat kürelerinin tetrasiklin için adsorpsiyon davranışını test etmektir. Sentezlenen AK katkılı Alg kürelerinin karakterizasyonları FT-IR, TGA, DSC, SEM ve XPS analizi ile gerçekleştirilmiş, adsorpsiyon izotermleri, kinetiği, termodinamiği, adsorpsiyon mekanizması, yeniden kullanılabilirliği incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda, Alg kürelerinin AK ile modifiye edilmesiyle sentezlenen Alg-AK adsorban yüzeyleri ile 5 saat boyunca yapılan adsorpsiyon deneylerinden tetrasiklin giderim performansının %29,0'dan %100,0'e yükseldiği saptanmıştır. Langmuir, D-R, Temkin, Halsey ve Harkins- Jura izoterm modelleri ile tetrasiklin adsorpsiyonu incelenmiş ve izoterm parametreleri tespit edilmiştir. Adsorpsiyon kinetiği, psödo birinci dereceden, psödo ikinci dereceden, Elovich, Weber – Morris ve Bangham modelleri için incelenmiş ve AK katkılı Alg küreleri üzerine tetrasiklin adsorpsiyonunun psödo ikinci dereceden kinetik modeli ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sunulan tez çalışmasındaki tüm çalışmalar değerlendirildiğinde, düşük maliyetle sentezlenebilen aktif karbon ile modifiye edilmiş aljinat küreleri ilaç hammaddelerini atık sulardan giderimi için yüksek bir potansiyele sahip olduğu görüldü.

The present thesis considered the collaboration of alginate (Alg) beads and activated carbon (AK) on the adsorption performance of tetracycline from wastewater. The main aim of the current thesis is to test adsorption behaviour of different amount of activated carbon dopped alginate beads for tetracycline adsorption. The characterization of synthesized AK dopped Alg beads were determined using FT-IR, TGA, DSC, SEM and XPS analysis, adsorption isotherms, kinetics, thermodynamics, adsorption mechanism, reusability were carried out. The experimental results showed that when AC was dopped into the raw ALG beads, the tetracycline removal performance increased from 29.0% to 100.0% within 5 hours. Langmuir, D-R, Temkin, Halsey, and Harkins-Jura isotherm models were applied for tetracycline adsorption and model parameters were determined. Adsorption kinetics was investigated by pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, Weber–Morris, and Bangham models and tetracycline adsorption onto activated carbon dopped alginate beads represented by pseudo second-order kinetic model. It can be concluded from all results of the presenting thesis that the low-cost activated carbon dopped alginate beads as an easily recoverable biocomposites have a considerable potential on the adsorption of pharmaceutical compounds from wastewater.