Organik kökenli atıklar ile boyarmadde adsorpsiyonunda denge,kinetik ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, tekstil endüstrisi atıksularından kaynaklanan Telon BlueAGLF boyarmaddesi (TB AGLF) ve Reactive Black 5 boyarmaddesi (RB 5)'ninayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresine adsorpsiyonu kesikli birsistemde incelenmiştir. TB AGLF'nin ayçiçeği küspesi ve haşhaş küspesineadsorpsiyonunda optimum ortam koşulları; başlangıç pH'ı 3.0, sıcaklık 50oC,başlangıç TB AGLF derişimi 100 mg/L ve adsorbent derişimi 1 g/L olarak, hayvangübresine adsorpsiyonunda ise optimum ortam koşulları başlangıç pH'ı 3.0, sıcaklık30oC, başlangıç TB AGLF derişimi 100 mg/L ve adsorbent derişimi 1 g/L olarakbelirlenmiştir. RB 5'in ayçiçeği küspesi ve haşhaş küspesine adsorpsiyonundaoptimum ortam koşulları; başlangıç pH'ı 2.0, sıcaklık 50oC, başlangıç RB 5 derişimi100 mg/L ve adsorbent derişimi 1.0 g/L olarak belirlenmiştirTB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresineadsorpsiyonunda dengenin modellenmesi amacıyla verilere Langmuir ve Freundlich,izoterm modelleri uygulanmış; TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaşküspesi ve hayvan gübresine adsorpsiyonuna ait denge ve hata analiz metoduverilerinin en iyi Langmuir izoterm modeli ile temsil edileceği sonucuna varılmıştır.TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresineadsorpsiyonu proseslerinin yalancı ikinci mertebe kinetik modeline çok iyi uyduğubelirlenmiştir. Ayrıca, TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi vehayvan gübresine adsorpsiyonunda iç ve dış difüzyonun etkili olduğu sonucunavarılmıştır.TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi, haşhaş küspesi ve hayvan gübresineadsorpsiyonunda farklı sıcaklıklardaki veriler değerlendirilerek; ΔH, ΔG ve ΔS gibitermodinamik parametreler belirlenmiştir. Herbir boyarmadde-adsorbent sistemi içinadsorpsiyonun istemli (ΔG<0), TB AGLF ve RB 5'in ayçiçeği küspesi ve haşhaşküspesi üzerine adsorpsiyonun endotermik (ΔH>0), TB AGLF'nin hayvan gübresiüzerine adsorpsiyonunun ise ekzotermik (ΔH<0) olduğu sonucuna varılmıştır.

In this study, the adsorption of Telon Blue AGLF (TB AGLF) and ReactiveBlack 5 (RB 5) dye solutions from textile industry wastewater, onto sunflower pulp,poppy pulp and livestock manure were investigated in a batch system. Theoptimumadsorption conditions forTB AGLF adsorption onto sunflower pulp andpoppy pulp were determined as 3.0 initial pH, 50oC temperature, 100 mg/L initialdye concentration and 1 g/L adsorbent concentration and for livestock manure wasdetermined as 3.0 initial pH, 30oC temperature, 100 mg/L initial dye concentrationand 1 g/L adsorbent concentration. For RB 5 adsorption onto sunflower pulp andpoppy pulp optimum adsorption conditions were determined as 2.0 initial pH, 50oCtemperature, 100 mg/L initial dye concentration and 1.0 g/L adsorbent concentrationLangmuir and Freundlich isotherm models were applied to the experimentaldata in order to express the equilibrium. It was concluded that Langmuir isothermmodel best represented the adsorptiondataforTB AGLF and RB 5 adsorption ontosunflower pulp, poppy pulp and livestock manure.It was determined that the processes of TB AGLF and RB 5 adsorption ontosunflower pulp, poppy pulp and livestock manure well fitted to pseudo second orderkinetic model. Also, the internal and external diffusions were effective in theadsorption of TB AGLF and RB 5 adsorption onto each adsorbent.The thermodynamic parameters such as ΔH, ΔG and ΔS were determinedby evaluating data at different temperatures forTB AGLF and RB 5 adsorption ontoeach adsorbent. It was concluded that each of dye-adsorbent system werespontaneous (ΔG<0), TB AGLF adsorption onto sunflower pulp, poppy pulpwereendothermic (ΔH>0), TB AGLF adsorption onto livestock manurewere exothermic(ΔH<0).