Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 12 - Sayı: 3

Beyaz Şapkalı Mantardan (Agaricus Bisporus) Üretilen Aktif Karbon Kullanılarak Sulu Çözeltilerinden Adsorpsiyon ile Metilen Violet Giderimi

Methylene Violet Removal by Adsorption from Aqueous Solutions Using Activated Carbon Produced from White Cap Mushroom (Agaricus Bisporus)

Sayfa
1413–1425
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen AC’nin maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 303.030 mg g-1 ve Brunauer–Emmett–Teller (BET) yöntemi ile yüzey alanının 1741.690 m2 g-1 olduğu belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada beyaz şapkalı kültür mantarından (Agaricus bisporus) üretilen aktif karbonun (AC), atık suların ıslahındaki potansiyelini ortaya koymak amacıyla metilen violet 2B (MV 2B) giderimindeki adsorpsiyon performansı incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Adsorpsiyon olayını önemli ölçüde etkileyen pH, sıcaklık, başlangıç MV 2B çözelti konsantrasyonu ve adsorban miktarı parametreleri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen AC’nin maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 303.030 mg g-1 ve Brunauer–Emmett–Teller (BET) yöntemi ile yüzey alanının 1741.690 m2 g-1 olduğu belirlenmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Adsorpsiyon · aktif karbon · beyaz şapkalı mantar

Özet

Bu çalışmada beyaz şapkalı kültür mantarından (Agaricus bisporus) üretilen aktif karbonun (AC), atık suların ıslahındaki potansiyelini ortaya koymak amacıyla metilen violet 2B (MV 2B) giderimindeki adsorpsiyon performansı incelenmiştir. Aktifleştirme prosesi, potasyum hidroksit (KOH) varlığında kimyasal aktivasyon yöntemi kullanılarak, tüp fırında azot atmosferinde gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon olayını önemli ölçüde etkileyen pH, sıcaklık, başlangıç MV 2B çözelti konsantrasyonu ve adsorban miktarı parametreleri incelenmiştir. Deney sonuçlarından elde edilen veriler kullanılarak termodinamik, izoterm ve kinetik analizler yapılmıştır. Elde edilen pozitif entalpi (ΔH⁰) (30.658 kJ mol-1) değerinden işlemin endotermik olduğu ve negatif Gibbs serbestlik enerjisi (ΔG⁰) değerlerinden fiziksel bir adsorpsiyon işlemi meydana geldiği anlaşılmaktadır. Adsorpsiyon işlemi izoterm analizlerine göre Langmuir izoterm modeline (R2 = 0.98989) daha uygun olduğu, kinetik analize göre ise yalancı ikinci mertebe reaksiyon ile kontrol edildiği belirlenmiştir. Elde edilen AC’nin maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 303.030 mg g-1 ve Brunauer–Emmett–Teller (BET) yöntemi ile yüzey alanının 1741.690 m2 g-1 olduğu belirlenmiştir.

Abstract

In this study, the adsorption performance of activated carbon (AC) produced from the white cap mushroom (Agaricus bisporus) in methylene violet 2B (MV 2B) removal was investigated in order to reveal its potential in wastewater treatment. The activation process was carried out in a nitrogen atmosphere in a tubular furnace using the chemical activation method in the presence of potassium hydroxide (KOH). The parameters of pH, temperature, initial MV 2B solution concentration and amount of adsorbent, which significantly affect the adsorption process, were investigated. Thermodynamic, isotherm and kinetic analyzes were carried out using the data obtained from the experimental results. It is understood that obtained positive value of entalpy (ΔH⁰) (30.658 kJ mol-1) indicates that the process is endothermic and the numerical value of Gibbs free energy (ΔG⁰) indicates that a physical adsorption process has taken place. It was determined that the adsorption process was more suitable for Langmuir isotherm model (R2 = 0.98989) according to isotherm analysis, and it was controlled by pseudo-second-order reaction according to kinetic analysis.The maximum adsorption capacity of the obtained AC was determined as 303.030 mg g-1 and the surface area was determined as 1741.690 m2 g-1 by Brunauer–Emmett–Teller (BET) method.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AYDIN, Ö., KARABULUT, A. F. (2022). Beyaz Şapkalı Mantardan (Agaricus Bisporus) Üretilen Aktif Karbon Kullanılarak Sulu Çözeltilerinden Adsorpsiyon ile Metilen Violet Giderimi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 12 - Sayı: 3, 1413–1425. https://ajindex.com/articles/538412

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (8)

  1. Abbas SH, Kamar F,Hossien Y, 2018. Adsorption of methyl violet 2B dye from aqueous solutions onto waste of Banana peel using fixed-bed column. International Journal of Civil Engineering and Technology, 9: 2094.
  2. Adeogun AI, Ofudje EA, Idowu MA, Kareem SO, Vahidhabanu S,Babu BR, 2018. Biowaste-derived hydroxyapatite for effective removal of reactive yellow 4 dye: equilibrium, kinetic, and thermodynamic studies. ACS omega, 3(2): 1991-2000.
  3. Ahmad M, Lee SS, Dou X, Mohan D, Sung J-K, Yang JE,Ok YS, 2012. Effects of pyrolysis temperature on soybean stover- and peanut shell-derived biochar properties and TCE adsorption in water. Bioresource Technology, 118: 536-544.
  4. Al-Tohamy R, Ali SS, Li F, Okasha KM, Mahmoud YA-G, Elsamahy T, Jiao H, Fu Y,Sun J, 2022. A critical review on the treatment of dye-containing wastewater: Ecotoxicological and health concerns of textile dyes and possible remediation approaches for environmental safety. Ecotoxicology and Environmental Safety, 231: 113160. Al-Zaban MI, Alharbi NK, Albarakaty FM, Alharthi S, Hassan SH,Fawzy MA, 2022. Experimental Modeling Investigations on the Biosorption of Methyl Violet 2B Dye by the Brown Seaweed Cystoseira tamariscifolia. Sustainability, 14(9): 5285. Alfatah T, Mistar EM,Supardan MD, 2021. Porous structure and adsorptive properties of activated carbon derived from Bambusa vulgaris striata by two-stage KOH/NaOH mixture activation for Hg2+ removal. Journal of Water Process Engineering, 43: 102294. Bhowmik K, Debnath A, Nath R, Das S, Chattopadhyay K,Saha B, 2016. Synthesis and characterization of mixed phase manganese ferrite and hausmannite magnetic nanoparticle as potential adsorbent for methyl orange from aqueous media: artificial neural network modeling. Journal of Molecular Liquids, 219: 1010-1022.
  5. Dada A, Olalekan A, Olatunya A,Dada O, 2012.
  6. Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin–Radushkevich isotherms studies of equilibrium sorption of Zn2+ unto phosphoric acid modified rice husk. IOSR Journal of Applied Chemistry, 3(1): 38-45.
  7. Desa SS, Ishii T,Nueangnoraj K, 2021. Sulfur-Doped Carbons from Durian Peels, Their Surface Characteristics, and Electrochemical Behaviors. ACS omega, 6(38): 24902-24909.
  8. Foroutan R, Mohammadi R, Ahmadi A, Bikhabar G, Babaei F,Ramavandi B, 2022. Impact of ZnO and Fe3O4 magnetic nanoscale on the methyl violet 2B removal efficiency of the activated carbon oak wood. Chemosphere, 286: 131632. Gunay Gurer A, Aktas K, Ozkaleli Akcetin M, Erdem Unsar A,Asilturk M, 2