Sürekli ve kesikli adsorpsiyon sistemlerinde Basic Yellow 2 gideriminin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada Basic Yellow 2 (BY2) boyar maddesinin hayvan gübresi olan tezek külü ve kil üzerinde sürekli ve kesikli adsorpsiyon sistemlerinde giderimi araştırılmıştır. Tezek külü ile yapılan kesikli çalışmalarda boyar madde başlangıç konsantrasyonu (10-150 mg/L), temas süresi (0-150 dk) pH değerleri (3-8) adsorbent dozu (0.1-4 g/L), karıştırma hızı (80-220 rpm) sıcaklık etkisi (25-45°C), kil adsorbenti ile yapılan kesikli çalışmalarda boya madde başlangıç konsantrasyonu (25-300 mg/L)), temas süresi (0-120 dk) pH değerleri (3-8) adsorbent dozu (0.1-2 g/L), karıştırma hızı (180-300 rpm) sıcaklık etkisi (25-45°C) arasında değiştirilerek giderim verimi üzerinde etkileri incelenmiştir. Tezek külü ve kil üzerine BY2'nin gideriminde elde edilen sonuçların izoterm çalışmalarında; deneysel verilerin Freundlich izotermi, Langmuir izotermi, Temkin izotermi ve Dubinin-Radushkevich izotermi modellerine uygunluğu incelenmiştir. Elde edilen deneysel verilerin tüm sıcaklıklarda her iki adsorbent için de Freundlich izotermine daha çok uygunluk gösterdiği görülmüştür. Tezek külü ve kil üzerine BY2'nin gideriminde elde edilen sonuçların kinetik çalışmalarında; deneysel verilerin yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve partikül içi difüzyon kinetik modellerine uygunluğu incelenmiştir. Her iki adsorbentle yapılan adsorpsiyon denemelerinden elde edilen verilerin yalancı ikinci dereceden kinetik modele uyumlu olduğu gözlenmiştir. BY2 boyar maddesinin giderimi üzerine; termodinamik çalışmalar yapılmış hem tezek külünde hem de kilde standart Gibbs serbest enerji değişimi (∆G°) değerleri negatif olarak bulunmuştur. Kül ile yapılan çalışmada standart entalpi değişimi (ΔH°) ve standart entropi (ΔS ̊ ) değerleri de pozitif iken kil ile yapılan çalışmada standart entalpi değişimi (ΔH°) ve standart entropi (ΔS ̊ ) değerleri negatif bulunmuştur.Sürekli sistemlerde tezek külü ile boyar madde gideriminde giriş BY2 konsantrasyonu (100-300 mg/L) kolon yüksekliği (1.5-6 cm), kil ile yapılan denemelerde ise giriş boya konsantrasyonu (100-400 mg/L) kolon yüksekliği (1.5-4.5 cm) değiştirilerek etkileri incelemiştir.

In this study, Basic Yellow 2 (BY2) dyes adsorption on clay and dung with the dung of continuous and batch systems have been investigated for the removal of ash. Made with dung ash discrete studies, initial concentration of dye (10-150 mg/L), contact time (0-150 min) pH (3-8) adsorbent dose (0.1-4 g/L) stirring speed (80-220 rpm) effect of temperature (25-45°C); on the other hand, in discrete studies performed with adsorbent clay, by taking the dye initial concentration (25-300 mg/L)), contact time (0-120 min) pH (3-8) adsorbent dose (0.1-2 g/L), stirring speed (180-300 rpm), the effect of temperature (25-45°C) the impact on the removal efficiency was investigated by switching the values between above. In isotherm study results obtained from the removal of BY2 onto dung ash and clay; the suitability of the experimental data to the models Freundlich isotherm, and the Langmuir isotherm, and Temkin isotherm and the Dubinin-Radushkevich isotherm were examined. The obtained experimental data in all temperature for both adsorbents, has been shown more in conformity to Freundlich isotherm. In kinetic study results obtained from the removal of BY2 onto dung ash and clay, the conformity of experimental data to the pseudo first order, the pseudo second-order, and the intra-particle diffusion kinetic models were examined. It was observed that the data obtained from adsorption experiments in both adsorbents is compatible with pseudo-second-order kinetic model. On the removal of the (BY2) dyes; the standard Gibbs free energy and thermodynamic studies made in ashes and dung in the hair change (∆G°) were found as negative values. With the ash of the study standard enthalpy change (ΔH°) and standard entropy (ΔS ̊ ) values are positive, while in studies with clay standard enthalpy (ΔH°) and standard entropy (ΔS ̊ ) values are negative BY2 concentration entry in the removal of dyes with dung ash continuous systems (100-300 mg/L) column height (1.5-6 cm), and in trials with clay inlet dye concentration (100-400 mg/L) column height ( 1.5-4.5 cm) examined the effects of changing