AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe initial volumetric rate of adsorption was found as 44 mg MB L-1 h-1 at a specific external surface area of 943 cm2 g-1 with the smallest particle size (53 μm) tested.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
The main objective of this experimental study was the removal of methylene blue dye (MB) from an aqueous solution using modified grass waste (MGW). In this context, the grass wastes were subjected to a pre-treatment process with a 1% hydrogen peroxide solution in order to improve adsorption capacities. After modification of grass waste, some functional groups (-COOH and –OH) were efficiently introduced onto the surface of the adsorbent. These functional groups are very powerful in capturing MB dyes from an aqueous solution. Adsorption capacity of MGW for MB removal was investigated as a function of medium pH, MB and MGW concentrations, and particle sizes using batch adsorption experiments. The adsorbed MB concentrations increased with the increasing specific external surface area of the MGW, initial MB concentration, and pH, but decreased with increasing MGW concentration. The maximum adsorption capacity was 120 mg MB g MGW-1 when the MGW concentration was 0.25 g L-1 with an average particle size of 64 μm. The initial volumetric rate of adsorption was found as 44 mg MB L-1 h-1 at a specific external surface area of 943 cm2 g-1 with the smallest particle size (53 μm) tested.
Özet
Bu deneysel çalışmanın ana amacı modifiye çim atıkları (MÇA) kullanılarak sulu çözeltiden metilen mavisi (MM) boyar maddesinin giderilmesidir. Bu amaç ile çim atıklar, yüzeyinde bulunan kirliliklerin giderilerek adsorpsiyon kapasitelerinin arttırılması amacı ile %1’ lik hidrojen peroksit (H2O2) çözeltisi ile ön yıkama işlemine tabii tutulmuştur. Bu modifikasyon işleminden sonra adsorbanın yüzeyinde bazı fonksiyonel gruplar (-COOH ve –OH) etkili bir şekilde oluşturulmuştur. Bu fonksiyonel gruplar sulu çözeltilerden MM boyar maddesinin tutulması için çok etkili gruplardır. Kesikli adsorpsiyon deneyleri ile modifiye çim atığının (MÇA) metilen mavisi boyar madde adsorpsiyon kapasiteleri, farklı çözelti pH’ ı, farklı tanecik çapları, metilen mavisi ve MÇA konsantrasyonlarına bağlı olarak incelenmiştir. MÇA’ nın özgül dış yüzey alanının ve giriş metilen mavisi konsantrasyonunun arttırılması ile MÇA’ nın metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi artmış, buna karşın MÇA konsantrasyonunun arttırılması ile adsorpsiyon kapasitesi azalmıştır. Ortalama tanecik boyutu 64 μm ve MÇA konsantrasyonu 0,25 g L-1 olduğunda maksimum adsorpsiyon kapasitesi olan 120 mg MM g MÇA-1 değerine ulaşılmıştır. MÇA’ nın özgül dış yüzey alanının artmasıyla beraber başlangıç hacimsel adsorpsiyon hızları da benzer şekilde artmış ve kullanılan en küçük tanecik boyutu (53 μm) ile özgül dış yüzey alanının 943 cm2 g-1 olduğu noktada bu değer yaklaşık olarak 44 mg MM L-1 h-1 olarak hesaplanmıştır.