Fındık kabukları ile farklı model boyaların gideriminin kinetik ve termodinamik incelenmesi

Kinetic and thermodynamic investigation of removal of different model dyes using hazelnut shells

Özet

Bu çalışmada, tekstil endüstrisi atıksularının giderimi için Türkiye’ye katma değer sağlayacak pratik biryaklaşım hedeflenmiştir. Bu bağlamda, Türkiye’nin dünya üst sıralarında olduğu fındık üreticiliği göz önünealınarak alternatif bir kullanımı bulunmayan ve zararsız bir atık olan fındık kabuğu (FK), laboratuvarortamında hazırlanmış sentetik atık suların gideriminde değerlendirilmiştir. FTIR, SEM-EDS ve XRDanalizleri ile gerçekleştirilen karakterizasyon çalşmaları, FK’nin organik bağ yapısı, morfolojik yapısı veelementel içeriğini ortaya koymuştur. Daha sonra farklı tekstil model boyalarla hazırlanan çözeltilerin farklıişletme şartlarında FK ile giderimi incelenmiştir. Bu bağlamda; başlangıç pH’ı, başlangıç boyakonsantrasyonu, adsorbent konsantrasyonu, reaksiyon süresi ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir. Kinetikanalizler, adsorpsiyonun sözde ikinci mertebe model ve partiküler arası difüzyonun kontrolündegerçekleştiğini göstermiştir. Denge çalışmaları, Langmuir izoterminin süreci daha iyi ifade ettiğinigöstermiştir. Termodinamik parametreler ise, sürecin endotermik olduğunu, kendiliğinden gerçekleştiğini veartan sıcaklıla artan bir affiniteye sahip olduğunu göstermiştir.

Abstract

In this study, a practical approach that provided a value-added to Turkey was aimed for the treatment of textile effluents. In this context, hazelnut shell (HS), as a harmless waste and without an alternative usage, was utilized in treatment of synthetically prepared wastewaters in laboratory given the position of Turkey in the world in terms of hazelnut produciton. FTIR, SEM-EDS, and XRD analyses showed organic bond structure, morphological and elementel propoerties of HS. Subsequently, removal of various reactive model dyes was investigated under different operating conditions such as initial pH, initial Reactive dye concentration, adsorbent concentration, reaction time, and temperature. Kinetic analyses showed that adsorption process was controlled by both pseudo second order and intra particuler diffusion models. Equilibrium studies showed that Langmuir isotherm stated the process better. Thermedynamic parameters showed that the process was endothermic, spontaneous, and had an affinity that increased by increasing temperature.