Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 27 - Sayı: 3

Sıfır atık konseptinde biyo-adsorban kullanımı: kristal violet'in centaurea solstitialis ve verbascum thapsus bitkileri üzerine adsorpsiyon çalışması

Utilizing of bio-adsorbent in zero waste concept: adsorption study of crystalviolet onto the centaurea solstitialis and verbascum thapsus plants

Sayfa
349–358
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)

Her iki bitkinin de adsorpsiyonöncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyonişlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifikdeğerlerinin arttığı tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Adsorpsiyon, sudan boya gideriminde kullanılan en yaygınyöntemlerden biridir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İşlem sonunda elde edilenboyalı adsorbanların kalorifik değerleri belirlenerek farklı amaçlar içinkullanılabilirliği araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Her iki bitkinin de adsorpsiyonöncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyonişlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifikdeğerlerinin arttığı tespit edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Adsorpsiyon, sudan boya gideriminde kullanılan en yaygınyöntemlerden biridir. Adsorpsiyon yönteminin en önemli dezavantajı,işlem sonunda ikinci bir atık olarak boyalı adsorban maddelerinoluşmasıdır. Bu çalışmada, adsorban olarak Senturea solstitialis (CS) veVerbascum thapsus (VT) bitkileri kullanılarak sulu çözeltiden CrystalViolet'in (CV) uzaklaştırılması incelenmiştir. İşlem sonunda elde edilenboyalı adsorbanların kalorifik değerleri belirlenerek farklı amaçlar içinkullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel tasarım ve modelleme, yüzeytepki yöntemi (RSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geliştirilenmodeller için regresyon katsayıları CS bitkisi için 0.86 ve VT bitkisi için0.95 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon işleminde CS ve VT bitkilerininsırasıyla Dubinin-Radushkevich ve Temkin izotermine uyduğu tespitedilmiştir. Her iki bitki için de adsorpsiyon, sahte ikinci derece kinetik,endotermik ve kimyasal reaksiyon olarak gerçekleşmiştir. CS bitkisi içinmaksimum adsorpsiyon kapasitesi 84.03 mg.g-1 ve temas süresi85 dk.’dır. VT bitkisi için ise maksimum adsorpsiyon kapasitesi olan109.89 mg.g-1 'e, 55 dk.’da ulaşılmıştır. Her iki bitkinin de adsorpsiyonöncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyonişlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifikdeğerlerinin arttığı tespit edilmiştir. CS bitkisinde kalorifik değer4003.774'ten 4458.059 Kcal.Kg-1 'e yükselirken VT bitkisinde3206.028'den 4120.330 Kcal.Kg-1 'e yükselmiştir. Bu değerler,adsorpsiyon işlemi sonrasında ikinci bir atık olarak ortaya çıkan boyalıbitkilerin emisyon kontrollü endüstriyel tesislerde yakıt olarakkullanılabileceğini göstermiştir. İşlem bir bütün olarak ele alındığındasıfır atık hedefine ulaşmaktadır.

Abstract

Adsorption is one of the most widely used methods for dye removal from water. At the end of the adsorption process, the dyed adsorbents emerging as a second-order waste which is the main disadvantage of this process. In this study, the removal of a synthetic dye Crystal Violet (CV) from the synthetic wastewater by using Centaurea solstitialis (CS) and Verbascum Thapsus (VT) plants was studied by adsorption. At the end of the adsorption process, the reusing potential of the dyed plant was explored by measuring the dyed plant calorific values. Experimental design and modeling were performed using the surface response method (RSM). The regression coefficients for developed models were 0.86 for the CS plant and 0.95 for the VT plant. Adsorption process for CS and VT plants were fitted by Dubinin-Radushkevich isotherm, and Temkin isotherm, respectively. The two plants were pseudo-second-order, endothermic, and found to be chemically. CS plant had a capacity of 84.03 mg.g-1 with a contact time of 85 min. The capacity of the VT plant reached 109.89 mg.g-1 at a contact time of 55 min. The calorific values results show increases in the calorific values for the two plants after the adsorption process. The CS plant increased from 4003.774 to 4458.059 Kcal.Kg-1. Whereas the VT plant increased from 3206.028 to 4120.330 Kcal.Kg-1. These values indicate the using possibility of the two plants as solid fuel by burning the dyed plants in emission controlled industrial facilities by applying the zero-waste concept.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SALEH, M., YALVAÇ, M., HEKİM, M. Ş., ARSLAN, H., GÜN, M. (2022). Sıfır atık konseptinde biyo-adsorban kullanımı: kristal violet'in centaurea solstitialis ve verbascum thapsus bitkileri üzerine adsorpsiyon çalışması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 3, 349–358. https://ajindex.com/articles/587367

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Karataş M. Tekstil Boyalı Atık Suların Biyolojik Arıtımı. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye, 2008
  2. Kaykıoğlu G. “Kolemanit ve üleksit atiği ile sulu çözeltilerden metilen mavisi giderimi: kinetik ve izoterm değerlendirmesi”. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(3), 499-509, 2016
  3. Mevzuat Bilgi Sistemi. “Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği”. https://mevzuat.gov.tr/Metin.Aspx?MevzuatKod=7.5.72 21&MevzuatIliski=0 (16.11.2019)
  4. Canizo BV, Agostini E, Oller AL, Dotto GL, Vega IA, Escudero LB. “Removal of crystal violet from natural water and effluents through biosorption on bacterial biomass isolated from rhizospheric soil”. Water, Air, & Soil Pollution, 230(8), 1-14. 2019
  5. Atlı B. Gıda Boyaları. Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ, Türkiye, 2010
  6. Abd-Elhamid AI, Fawal GF, Akl MA. “Methylene blue and crystal violet dyes removal (As a Binary System) from aqueous solution using local soil clay: kinetics study and equilibrium isotherms”. Egyptian Journal of Chemistry, 62, 541-554, 2019
  7. Yao W, Zhu W, Wu Y, Wang X, Jianati T. “Removal of crystal violet dye from wastewater by solidified landfilled sludge and its modified products”. Polish Journal of Environmental Studies, 24(2), 777-785, 2015
  8. Elella MH, Sabaa MW, ElHafeez EA, Mohamed RR. “Crystal violet dye removal using crosslinked grafted xanthan gum”. International Journal of Biological Macromolecules, 137, 1086-1101, 2019
  9. Moawed EA, Kiwaan HA, Elbaraay AA. “Synthesis and characterization of novel friendly biosorbents and it uses for removal of crystal violet dye from wastewater”. International Journal of Scientific & Engineering Research, 1(2), 1259-1278, 2019
  10. Amuda O, Amoo I. “Coagulation/flocculation process and sludge conditioning in beverage industrial wastewater treatment”. Journal of Hazardous Materials, 141(3), 778-783, 2007
  11. Benlin D, Tu X, Zhao W, Wang X, Leung DY, Xu J. “A novel three-dimensional heterojunction photocatalyst for the photocatalytic oxidation of crystal violet and reduction of Cr”. Chemosphere, 211, 10-16, 2018
  12. Greenlee LF, Lawyer DF, Freeman BD, Marrot B, Moulin P. “Reserve osmosis desalination: water sourses, technology, and today's challenges”. Water Research, 43(9), 2317-2348, 2009
  13. Lin SH, Lin CM. “Treatment of textile waste effluents by ozonation and chemical coagulation”. Water Research, 1743-1748, 1993
  14. Andreozzi R, Caprio V, Insola A, Marotta R. “Advanced oxidation pro