Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 2

SULARDAN ÇOKLU-ELEMENT GİDERİMİNDE FINDIK İŞLEME TESİSLERİ ATIKLARININ SORBENT OLARAK KULLANIMI

POTENTIAL USE OF HAZELNUT PROCESSING PLANT WASTES AS A SORBENT FOR THE SIMULTANEOUS REMOVAL OF MULTI-ELEMENTS FROM WATER

Sayfa
301–312
Yayın Tarihi
2022-10-19
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)

Çoğu durumda adsorpsiyon denge verileri, Langmuir ve Langmuir-Freundlich modellerine uyum sağlamış ve istemli-adsorpsiyon davranışları göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada; Al, Cr, Cu, Cd, Pb, As ve Fe'in sudan eş zamanlı olarak uzaklaştırılmasında fındık işleme tesisi atıklarından, fındık kabuğu (SH) ve fındık zarının (SK) potansiyel kullanımına, ortam pH’ı (1.5 - 8.0), başlangıç element derişimi (0.5-20 mg L−1) ve sorbent dozunun (1 - 20 g L-1) etkileri araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sorbentlerin yüzey morfolojisi, elementel analizi, FTIR, SEM-EDS ve BET analizleri yapılmış ve özgül yüzey alanları 0.676 m2 g-1 (SH için) ve 0.768 m2 g-1 (SK için) olarak bulunmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Çoğu durumda adsorpsiyon denge verileri, Langmuir ve Langmuir-Freundlich modellerine uyum sağlamış ve istemli-adsorpsiyon davranışları göstermiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Adsorpsiyon/biyosorpsiyon · Tarımsal atık · Doğal adsorbent

Özet

Bu çalışmada; Al, Cr, Cu, Cd, Pb, As ve Fe'in sudan eş zamanlı olarak uzaklaştırılmasında fındık işleme tesisi atıklarından, fındık kabuğu (SH) ve fındık zarının (SK) potansiyel kullanımına, ortam pH’ı (1.5 - 8.0), başlangıç element derişimi (0.5-20 mg L−1) ve sorbent dozunun (1 - 20 g L-1) etkileri araştırılmıştır. Sorbentlerin yüzey morfolojisi, elementel analizi, FTIR, SEM-EDS ve BET analizleri yapılmış ve özgül yüzey alanları 0.676 m2 g-1 (SH için) ve 0.768 m2 g-1 (SK için) olarak bulunmuştur. Sonuçlar, her iki sorbent yüzeyinin pürüzlü, ağır metalleri tutabileceği gözenekler ve karboksilik asit, fenol bileşikleri gibi fonksiyonel gruplar içerdiğini göstermiştir. Her iki sorbent sisteminde tüm elementler için optimum pH, 5.0 olarak belirlenirken, başlangıç metal derişiminin 8 mg L-1’e kadar artması ile birlikte element giderim yüzdesinin (SH için kadmiyum, SK için ise bakır ve kadmiyum hariç) arttığı bulunmuştur. Optimum sorbent dozu, SH için 10 g L-1 olarak bulunurken, SK için sorbent miktarının artması ile giderim yüzdesi azalmıştır. Adsorpsiyon dengesinin matematiksel modellemesi için adsorpsiyon modelleri kullanılmış ve izoterm sabitleri oda sıcaklığında (22 ± 2 ◦C) hesaplanmıştır. Çoğu durumda adsorpsiyon denge verileri, Langmuir ve Langmuir-Freundlich modellerine uyum sağlamış ve istemli-adsorpsiyon davranışları göstermiştir.

Abstract

In this paper, the effects of pH (1.5-8.0), initial element concentration (0.5 to 20 mg L−1.) and sorbent dosage (1 - 20 g L-1) were investigated on the potential use of hazelnut processing plant wastes, hazelnut shell (SH) and hazelnut skin (SK), for the simultaneous removal of Al, Cr, Cu, Cd, Pb, As and Fe from water. The surface morphology of the sorbents, elemental analysis, FTIR, SEM-EDS and BET analysis were performed and specific surface areas of the sorbents were found as 0.676 m2 g-1 (for SH) and 0.768 m2 g-1 (for SK). The results showed that surfaces of both sorbents are rough, contains pores that allow to entrap heavy metals and functional groups such as carboxylic acid, phenolic compounds, etc. to which the heavy metal ions can attach. While the optimum pH was determined as 5.0 for all elements in both sorbent systems, the percent removal of heavy metal increased with increase in initial heavy metal concentration up to 8 mg L-1 (except cadmium for SH and copper and cadmium for SK). While optimum sorbent dosage was obtained 10 g L-1 for SH sorbent, increase of sorbent amount led to a decrease of the percentage of removal for SK. Adsorption models were used for the mathematical description of adsorption equilibrium and isotherm constants were evaluated at room temperature (22 ± 2 ◦C). The adsorption equilibrium data were fitted well to Langmuir and Langmuir-Freundlich models in most cases and showed favorable adsorption behavior

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DEDE, Ö. T. (2022). SULARDAN ÇOKLU-ELEMENT GİDERİMİNDE FINDIK İŞLEME TESİSLERİ ATIKLARININ SORBENT OLARAK KULLANIMI. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 2, 301–312. https://ajindex.com/articles/583628

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Afkhami, A.; Saber-Tehrani, M.; Bagheri, H., 2010. Simultaneous removal of heavy-metal ions in wastewater samples using nano-alumina modified with 2,4-dinitrophenylhydrazine. J. of Hazar. Mater. 181, 836-844.
  2. Ahmedna, M.; Marshall, W.E.; Husseiny, A.A.; Rao, R.M.; Goktepe, I., 2008. The use of nutshell carbons in drinking water filters for removal of trace metals. Water Res. 38, 1062-1068.
  3. Aksu, Z.; Tatli, A.I.; Tunc, O., 2008. A comparative adsorption/biosorption study of Acid Blue 161: Effect of temperature on equilibrium and kinetic parameters. Chem. Eng. J. 142, 23-39.
  4. Ali, R.M.; Hamad, H.A.; Hussein, M.M.; Malash, G.F., 2016. Potential of using green adsorbent of heavy metal removal from aqueous solutions: Adsorption kinetics, isotherm, thermodynamic, mechanism and economic analysis. Ecol. Eng. 91, 317-332.
  5. Amuda, O.S.; Giwa, A.A.; Bello, I.A., 2007. Removal of heavy metal from industrial wastewater using modified activated coconut shell carbon. Biochem. Eng. J. 36, 174-181.
  6. Aremu, D.A.; Olawuyi, J.F.; Meshitsuka, S.; Sridhar, M.K.; Oluwande, P.A., 2002. Heavy metal analysis of groundwater from Warri, Nigeria. Int. J. of Environ. Health Res. 12, 261-267.
  7. Barakat, M.A., 2011. New trends in removing heavy metals from industrial wastewater. Arabian J. of Chem. 4, 361-377.
  8. Bestawy, E.E.; Helmy, S.; Hussien, H.; Fahmy, M.; Amer, R., 2012. Bioremediation of heavy metal-contaminated effluent using optimized activated sludge bacteria. Applied Water Sci. 3, 181-192.
  9. Blöcher, C.; Dorda, J.; Mavrov, V.; Chmiel, H.; Lazaridis, N.K.; Matis, K.A. 2003. Hybrid flotation—membrane filtration process for the removal of heavy metal ions from wastewater. Water Res. 37, 4018-4026.
  10. Bulut, Y.; Tez, Z., 2007. Adsorption studies on ground shells of hazelnut and almond. J. of Hazar. Mater. 149, 35-41.
  11. Chowdhury, S.; Mazumder, M.A.; Al-Attas, O.; Husain, T., 2016. Heavy metals in drinking water: Occurrences, implications, and future needs in developing countries. The Sci. of the Total Environ. 569-57, 476-488.
  12. Colak, E.H.; Yomralioglu, T.; Nisanci, R.; Yildirim, V.; Duran, C., 2015. Geostatistical Analysis of the Relationship Between Heavy Metals in Drinking Water and Cancer Incidence in Residential Areas in the Black Sea Region of Turkey. J. of Environ. Health. 77, 86-93.
  13. Demirbas, O.; Karadag, A.; Alkan, M.; Dogan, M., 2008. Removal of copper ions from aqueous solutions by hazelnut shell. J. of Hazard Mater. 153, 677-684.
  14. Gautam, R.K.; Mudhoo, A.; Lofrano, G.; Chattopadhyay