Attrazon Blue FGRL`nin sulu çözeltilerden düşük maliyetli adsorbentler ile adsorpsiyonu

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ASTRAZON BLUE FGRL' NİN SULU ÇÖZELTİLERDEN DÜŞÜK MALİYETLİ ADSORBENTLER İLE ADSORPSİYONU Maşide TAŞDEMİR Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Bünyamin KARAGÖZOĞLU Son yıllarda su kirliliği kontrolü büyük önem kazanmışta'. Alıcı su kaynaklarına verilen boyar maddeler organik yük olarak bu kirliliğin küçük bir kısmım oluşturmaktadır, ancak alıcı ortamda çok küçük konsantrasyonlarda boyar madde bulunması bile estetik açıdan istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle boyar madde içeren tekstil endüstrisi atıksularından renk giderim prosesleri ekolojik açıdan önem kazanmaktadır. Günümüzde boyar maddelerin giderimi büyük oranda fiziksel ve kimyasal yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Ancak bu yöntemlerin maliyeti oldukça yüksektir. Tekstil endüstrisi atıksularından renk giderme yöntemlerinden biride adsorpsiyondur. Bu çalışmada sulu çözeltiden bazik bir boya olan Astrozon Basic Blue FGRL' nin toz sepiyolit, uçucu kül ve kayısı çekirdeği üzerine adsorpsiyonla giderimi incelenmiştir. Adsorbent maddeler üzerine reaktif boyanın adsorpsiyonu, başlangıç boyar madde konsantrasyonu ve adsorbent dozunun etkisini belirlemek için kesikli adsorpsiyon sisteminde çalışılmıştır. Adsorpsiyon kinetiği üzerine, boya konsantrasyonunun etkisi için 100, 200, 300 mg/L, adsorbent miktarının etkisi için 0.075-030 gr. arasındaki değerlerle çalışılmıştır. Deneyler 25 °C sıcaklık ve 250 rpm karıştırma hızında gerçekleştirilmiştir Denge adsorpsiyon kapasitesi 1 00 mg/L boya konsantrasyonunun 60 dk.' lık temas süresinde uçucu kül için 8.9 mg/g sepiyolit için 13.5 mg/g ve kayısı çekirdeğinden hazırlanan aktif karbon için 133 mg/g' dır. Sistemin uygulanabilirliği Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermleri ile ölçülmüştür. Sepiyolit, uçucu kül ve KGAC için boya adsorpsiyonunda elde edilen sabitler incelendiğinde, adsorpsiyonun en iyi Langmuir izotermine uyarken iki izoterm içinde olumlu sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Bu sonuçlarda sepiyolit, uçucu kül ve KGAC için (r2>0.995) sonuçlarından dolayı en iyi uyum Langmuir izotermi olduğu görülmektedir. Deneysel verilere birinci ve ikinci mertebe adsorpsiyon kinetikleri ve partikül içi difüzyon modeli kinetikleri uygulanmıştır. Deney sonuçlarının ikinci mertebe kinetik modele daha iyi uyduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon izotermleri, Boyar madde giderimi, Uçucu kül Sepiyolit, Kayısı çekirdeği

ii ABSTRACT M.Sc. Thesis THE ADSORPTION OF ASTRAZON BLUE FGRL FROM AQÜEOUS SOLUTIONS BY USING LOW-COST ADSORBANTS The control of water pollution has become of increasing importance in recent years. The discharge of dyes into the receiving water bodies constitutes only a samall portion of the organic water pollution. However the presence of very low concentrations of dyes in receiving vraters is aesthetically undesirable. Therefore, treatment processes removing dyes from textile effluents ha ve become important in order to conserve receiving waters. Novradays, removal of dyes is carried out generally by physical and chemical methods. However, these method are very costly. Öne of the methods used for removal of colour from wastewater of textile industry is adsorption process. The presence of these dyes and pigments in mdustrial wastewater is a potential pollution source for environment to /vhich they are discharged and they must be removed from wastewater. Various adsoıbants are used for this purpose. in this study, adsorption of Astrazon Basic Bine FGRL, a reactive dye, on fly ash, activated carbon prepared from apricot stone and sepiolite was studied by using batch adsorption technicraes. in the experiments, initial dye concentration, fly ash dosage were chosen as parameteıs to investigate adsorption capacity on the fly ash. The equîlibrium adsorption level was detemûned as a function of contact time at different initial dye concentrations. Effect of dye concentration between 100-300 mg/L and adsorbant concentration between 0,075-0^0 gr on adsorption kinetics has been investigated. The experiments were carried out at 25 °C and 250 rpm mixing speed for 60 nün. The equilibrium adsorption capacity was found tobe 8.9 mg/g, 13.5 mg/g and 133 mg/g for fly ash, sepiolit and activated carbon prepared from apricot stone, respectively. it was fbund that that equilibrium adsorption data fitted both Langmuir and Freundlich isoterms, and isotherm constants were calculated. As a resuft, it was detemûned that Astrozon Basic Blue FGRL can be removed by adsorption on fly ash from wastewaters. Finally we found that, sepiolit, fly ash and KGAC (r2>0.995) was more close to the Langmuir izotherm model. The extent and rate of adsorption of the basic dyes were analyzed a pseudo-first-order and pseudo- second-order kinetic model While provided on acceptable degree of correlation with the experimental sorption rate data, the pseudo-second-order model gave a much higher degree of correlation. Keywords: Adsorption isotherms, Dye removal, Fly ash, Sepiolit, Apricot Stone