Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2024 / Cilt: 30 Sayı: 5

Ayçiçeği biyosorbenti kullanılarak Remazol Red RR boyar maddesi içeren tekstil atık sularından biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin optimizasyonu ve kinetik modellenmesi

Optimization and kinetic modeling of color removal by biosorption method from textile wastewater containing Remazol Red RR dye using sunflower biosorbent

Sayfa
700–706
Yayın Tarihi
2024-10-30
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)

Remazol Red RR boyarmaddesinin ayçiçeği küspesiyle biyosorpsiyonun ikinci derece yalancı kinetik modeline, adsorpsiyon izotermi için Langmuir modeline uyumlu olduğu ve termodinamik veriler değerlendirdiğinde negatif Gibbs serbest enerjisi değerleri biyosorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Tekstil endüstrisinde renklendirme işlemi elyaftan, iplikten veya dokuma, örme, dokusuz yüzey yöntemleri ile elde edilen kumaşların boyanması ile yapılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Atık sulardan boyarmaddelerin arıtımı biyosorpsiyon yöntemiyle farklı biokütlelerden yararlanılarak yapılabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Remazol Red RR boyarmaddesinin ayçiçeği küspesiyle biyosorpsiyonun ikinci derece yalancı kinetik modeline, adsorpsiyon izotermi için Langmuir modeline uyumlu olduğu ve termodinamik veriler değerlendirdiğinde negatif Gibbs serbest enerjisi değerleri biyosorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Renk giderimi · Biyosorpsiyon · Remazol Red RR

Özet

Tekstil endüstrisinde renklendirme işlemi elyaftan, iplikten veya dokuma, örme, dokusuz yüzey yöntemleri ile elde edilen kumaşların boyanması ile yapılmaktadır. Boya işlemleri sonrası oluşan atık sular boyarmadde içermektedir. Atık suların yeniden kullanılamaması ve ekosisteme verdiği zararlar gibi durumlar düşünüldüğünde boyar maddelerin arıtılması gerekmektedir. Atık sulardan boyarmaddelerin arıtımı biyosorpsiyon yöntemiyle farklı biokütlelerden yararlanılarak yapılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında Remazol Red RR boyarmaddesinin sulu çözeltilerinden, ayçiçeği küspesi ile biyosorpsiyon yöntemi kullanılarak renk giderimi incelenmiştir. Farklı deneyler yapılarak çözeltinin pH’ı, başlangıç derişimi, sıcaklığı, biyosorbent ekleme miktarı ve temas süresi gibi parametrelerin optimum değerleri bulunmuş ve elektrolit etkisi incelenmiştir. Optimum pH 2 değeri, 100 ppm başlangıç konsantrasyonu, 0.1 g biyosorbent miktarı, 60 dk. çalışma süresi ve oda sıcaklığında renk giderimi %70 olarak bulunmuştur. Elde edilen veriler ile adsorpsiyon kinetği için, yalancı birinci ve ikinci mertebe kinetik hesapları yapılmış, adsorpsiyon izotermleri için ise Langmuir ve Freundlich modellleri seçilmiştir. Remazol Red RR boyarmaddesinin ayçiçeği küspesiyle biyosorpsiyonun ikinci derece yalancı kinetik modeline, adsorpsiyon izotermi için Langmuir modeline uyumlu olduğu ve termodinamik veriler değerlendirdiğinde negatif Gibbs serbest enerjisi değerleri biyosorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermektedir.

Abstract

In the textile industry, the coloring process is done by dyeing the fabrics obtained from fiber, yarn or weaving, knitting and nonwoven surface methods. Waste water generated after dyeing processes contains dyestuff. Considering the situations such as the inability to reuse waste water and the damages it causes to the ecosystem; dyes should be treated. The treatment of dyestuffs from wastewater can be done by using different biomass by biosorption method. In this study, color removal from aqueous solutions of reactive group Remazol Red RR dye was investigated by using the biosorption method with sunflower biomass. Optimum values of parameters such as solution pH, amount of biosorbent, initial solution concentration, electrolyte effect, contact time and solution temperature were found by experiments. Color removal was found to be 70% under optimum pH 2 value, 100 ppm initial concentration, 0.1 g biosorbent amount, 60 minutes working time and room temperature conditions. Pseudo-First and Second Order Kinetic models, Langmuir and Freundlich models for adsorption isotherm were applied to experimental data. The biosorption of Remazol Red RR dye on sunflower biomass was compatible with the pseudo-second order kinetic model, Langmuir adsorption isotherm model and thermodynamic data were evaluated, it was determined that the biosorption occurred spontaneously with negative Gibbs free energy values.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Gözükızıl, M. F., Özbay, N. (2024). Ayçiçeği biyosorbenti kullanılarak Remazol Red RR boyar maddesi içeren tekstil atık sularından biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin optimizasyonu ve kinetik modellenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 30 Sayı: 5, 700–706. https://ajindex.com/articles/1058045

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

↗Yeni Sekme

PDF belgesi yükleniyor...

Kaynakça (26)

  1. [1] Bisschops I, Spanjers H. “Literature review on textile wastewater characterisation”. Environmental Technology, 24(11), 1399-1411, 2003.
  2. [2] Correia VM, Stephenson T, Judd SJ. “Characterisation of textile wastewaters-a review”. Environmental Technology 15(10), 917-929, 1994.
  3. [3] Gómez V, Larrechi MS, CallaoMP. “Kinetic and adsorption study of acid dye removal using activated carbon,” Chemosphere, 69(7), 1151-1158, 2007.
  4. [4] VAIDYA AA, Datye KV. “Environmental pollution during chemical processing of synthetic fibres”. Environmental Pollution During Chemıcal Processıng of Synthetıc Fibres, 29, 3-10, 1982.
  5. [5] Kocaer FO. “Boyar madde içeren tekstil atıksularının arıtım alternatifleri”. Uludağ Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Dergisi, 7(1), 47-55, 2002.
  6. [6] Cırık K, Yiğit N, Gören S. Boyar Madde İçeren Atıksu Arıtma Tesislerinin İşletilmesine Yönelik El Kitabı. 109G083 No.lu Tübitak Kamag Projesi, Ankara, Türkiye, 2013.
  7. [7] Aksel E, Anı̇ş P. “Tekstil boyama atiksularinin ozonlama ile renk giderimi”. Uludağ Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Dergisi, 11(1), 83-91, 2006.
  8. [8] Solak M. “Hibrit elektrokoagülasyon/elektrooksidasyon prosesleri ile denim ürün üretim atiksularinin aritimi”. Süleyman Demirel University Journal of Natural and Applied Sciences, 23(3), 780-786, 2019.
  9. [9] Tavares MGR. “Removal of reactive dyes from aqueous solution by fenton reaction: kinetic study and phytotoxicity tests”. Water, Air, and Soil Pollution, 231(2), 1-15, 2020.
  10. [10] Puchana-Rosero MJ.“Fungal biomass as biosorbent for the removal of Acid Blue 161 dye in aqueous solution”. Environmental Science and Pollution Research, 24(4), 4200-4209, 2017.
  11. [11] Arami M, Limaee NY, Mahmoodi NM, Tabrizi NS. “Removal of dyes from colored textile wastewater by orange peel adsorbent: Equilibrium and kinetic studies”. Journal of Colloid and Interface Science, 288(2), 371-376, 2005.
  12. [12] Jóźwiak T, Filipkowska U, Brym S, Kopeć L. “Use of aminated hulls of sunflower seeds for the removal of anionic dyes from aqueous solutions”. International Journal of Environmental Science and Technology, 17(3), 1211-1224, 2020.
  13. [13] Da Silva DCC, Pietrobelli MTDA. “Residual biomass of chia seeds (Salvia hispanica) oil extraction as low cost and ecofriendly biosorbent for effective reactive yellow B2R textile dye removal: Characterization, kinetic, thermodynamic and isotherm studies”. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(2), 1-9, 2019.
  14. [14] Dawodu FA, Akpan BM, Akpomie KG. “Sequestered capture and desorption of hexavalent chromium from solution and textile wastewater onto low cost Heinsia crinita seed coat biomass”. Applied Water Science, 10(1), 1-15, 2020.
  15. [15] Hamutoğlu R, Dinçsoy AB, Cansaran-Duman D, Aras S. “Biyosorpsiyon, adsorpsiyon, fitoremediasyon yöntemleri ve uygulamalari”. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 69(4), 235-253, 2012.
  16. [16] Nakiboğlu T, Sevindir HC. “Deri endüstrisi atıksularından kromun çeşitli alglerle biyosorpsiyonu”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(2), 284-291,2006.
  17. [17] Armagan B, Toprak F. “Using pistachio shell for Remazol Red removal from aqueous solutions: equilibrium, kinetics and thermodynamics”. Desalination and Water Treatment, 56(1), 136-145,2015.
  18. [18] Costa JAS, Paranhos CM. “Evaluation of rice husk ASH in adsorption of remazol red RR DYE from aqueous media”. SN Applied Sciences,1(5), 1-8, 2019.
  19. [19] Monteiro MS, de Farias RF, Chaves JAP, Santana, S A, Silva, HAS, Bezerra CWB. “Wood (Bagassa Guianensis Aubl) and Green Coconut Mesocarp (Cocos Nucifera) Residues as Textile Dye Removers (Remazol Red RR and Remazol Brilliant Violet)”. Journal of Environmental Management, 204, 23-30,2017.
  20. [20] National Library of Medicine, PubChem. “Remazol Red RR B|C18H14N2Na2O10S3”. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/RemazolRed-B.
  21. [21] Yargıç AŞ, Şahin RY, Özbay N, Önal E. “Assessment of toxic copper (II) biosorption from aqueous solution by chemically-treated tomato waste”. Journal of Cleaner Production, 88, 152-159, 2015.
  22. [22] Blazinić P. Adsorpcija Bojila za Tekstil na Poroznom Kompozitnom Nosaču. Doctoral Dissertation, University of Zagreb, Zagreb, Croatia, 2017.
  23. [23] Ezzati R. “Derivation of pseudo-first-order, pseudosecond-order and modified pseudo-first-order rate equations from langmuir and freundlich isotherms for adsorption”. Chemical Engineering Journal, 392, 1-12, 2020.
  24. [24] Aslan Ş, Yildiz S, Öztürk M. “Sentetik atıksulardan atık çay sorbentine Cu +2 biyosorpsiyonu: kinetikler, eşitlikler ve termodinamik Biosorption of Cu 2+ from synthetic wastewater by tea waste sorbent: kinetics, equilibrium and thermodynamics”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 359-367, 2021.
  25. [25] Demirçivi P. “Asit turuncu II boyasının kitosan ve zirkonyum(IV)-kitosan üzerine adsorpsiyonunun karşılaştırılması Comparison of adsorption of acid orange II dye on chitosan and zirconium(IV)-chitosan”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(7), 1298-1303, 2018.
  26. [26] Tosun E, Boztepe C, Baysar A, Künkül A. “Asidik boyaların poli(akrilamid-vinilimidazol) hidrojel kullanılarak atık sulardan giderimi Removal of acid dyes from wastewater using poly(acrylamide-vinylimidazole) hydrogel”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(8), 914-921, 2019.