Ceviz kabuğu ile atık sulardan kurşun giderilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: CANAN GÜL

Danışman: İRFAN AR

Özet:

Bu çalışma, zararlı ağır metallerden biri olan Pb(II) iyonunun kesikli sistemde işlem görmüş ceviz kabuğuna adsorbe edilerek giderilmesini içermektedir. Adsorban çözeltisi olarak 1000 mg/L Pb(NO3)2 çözeltisi hazırlanmış; adsorban olarak da düşük maliyetli bir biyokütle kaynağı olması ve Türkiye'de büyük miktarlarda bulunması sebebiyle ceviz kabuğu seçilmiştir. Tanecik boyutu, adsorban ön işlemi, çözelti pH'ı, sıcaklık, adsorban dozu ve Pb(II) iyonlarının başlangıç derişimi gibi parametrelerin adsorpsiyon verimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen en iyi koşullar; 1,0 M NaOH ile ön işlem görmüş 250 μm tanecik boyutunda 3 gram adsorban, pH: 4,5, 300 mg/L başlangıç Pb(II) derişimi ve 40oC sıcaklık olarak belirlenmiştir. Optimum koşullar sağlandığında %99,88 adsorpsiyon verimi elde edilmiştir. Deneylerden elde edilen veriler incelendiğinde, sonuçların Freundlich izotermi ile uyum sağladığı görülmüştür. Termodinamik analiz sonucunda elde edilen parametreler ΔG = -16,22 kJ.mol-1, ΔH = 20,07 kJ.mol-1, ΔS = 116,86 J.mol-1K-1 olarak bulunmuştur. Ceviz kabuğu kullanılarak kurşun uzaklaştırılmasının, elde edilen düşük adsorpsiyon ısı değeri nedeni ile fiziksel bir adsorpsiyonu olduğu izlenimi edinilmiştir. Kinetik analiz sonucunda, prosesin pseudosecond order kinetiği ile uyum sağladığı görülmüş, aktivasyon enerjisi 820 J/mol olarak hesaplanmıştır.