AKTİFLEŞTİRİLMİŞ BENTONİT KULLANARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE UZAKLAŞTIRILMASI

Benzer belgeler
KÖMÜRDEN ELDE EDİLEN ADSORBENT İLE BOYARMADDE UZAKLAŞTIRILMASI REMOVAL OF DYESTUFF BY THE ADSORBENT PRODUCED FROM COAL

TEKSTİL BOYASI REAKTİF MAVİ 221 in POMZA ile ADSORPSİYONU

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

Farklı bölgelerde yetişen zeytinlerin çekirdeklerinden aktif karbon eldesi ve elde edilen aktif karbonun metilen mavisiyle adsorpsiyonunun incelenmesi

AKTİFLEŞTİRİLMİŞ DOĞAL ZEOLİT İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN METİLEN MAVİSİNİN ADSORPLANMASI

SULU ÇÖZELTİLERDEN AĞAÇLI KÖMÜRLERİNDEN ÜRETİLEN ADSORBENT ÜZERİNE KOBALT ADSORPSİYONU

BASİC BLUE 3 BOYAR MADDESİNİN BENTONİT KİLİ ÜZERİNE ADSORPSİYON MEKANİZMASININ İNCELENMESİ

UÇUCU KÜL ADSORPSİYONU İLE REAKTİF BOYA GİDERİMİ

BAZİK BOYAR MADDELERİN AĞAÇLI KÖMÜRLERİNDEN ELDE EDİLEN AKTİF KARBON ÜZERİNDE ADSORPSİYONU

URANYUMUN AĞAÇLI KÖMÜRLERİNDEN ELDE EDİLEN ADSORBENTLER ÜZERİNE ADSORPSİYONU ADSORPTION OF URANIUM ON THE ADSORBENTS PRODUCED FROM AĞAÇLI LIGNITE COAL

ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE

Basic Red 46 Boyarmaddesinin Montmorillonitli Kireç Taşına Adsorpsiyonu

Acid Blue 324 Boyarmaddesinin Levrek Balığı Puluna Adsorpsiyonu 1. Abdullah Küntaş a,*, 2. Ercan Tuncay b, 3.Deniz Uzunoğlu c, 4.

REAKTİF MAVİ 221 İN POMZA İLE ADSORPSİYONU VE KİNETİĞİ

Derece Alan Üniversite Yıl

BİYOLOJİK KİRLİLİĞİN 2,4-DİKLOROFENOKSİASETİK ASİT ADSORPSİYONUNA ETKİSİ

Acid Blue 121 Boyar Maddesinin Muz Kabuğuna Kesikli Sistemde Adsorpsiyonunun Araştırılması

Üzüm Posası (Cibre) ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) ve Zn(II) Giderimi

Nikel(II) Ġyonlarının Sulu Çözeltiden Granül Aktif Karbon Üzerine Adsorpsiyonu

Sabit Yataklı Kolonda Düşük Maliyetli Adsorbent ile Boyarmadde Giderimi. Removal of Dyestuff by Cost-Efficient Adsorbent İn The Fixed Bed Column

Adsorpsiyon. Selçuk Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II DENEYİN AMACI

BAZI BAZİK BOYARMADDELERİN DOĞAL VE AKTİVE EDİLMİŞ KİL ÜZERİNE ADSORPSİYONU İLE GİDERİLMESİ

e-posta:

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Sulu Ortamlardan Modifiye Çam Kozalağı Kullanılarak Boyar Madde Giderilmesi. Removal of Dyes from Aqueous Media by Modified Pine Cone

TOA51 ASİTLE AKTİVE EDİLMİŞ KİLİN BOYARMADDE GİDERİM MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI

Üzüm Sapından Hazırlanan Aktif Karbon ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) nin Giderimi

BAZI ENDÜSTRİLERDEN ÇIKAN ATIK ÇAM URLARIN BOY AR M ADDE GİDERİMİNDE ADSORBAN OLARAK KULLANIMININ İNCELENMESİ *

UV Assisted Photodegradation of Acid Red 37 from Synthetic Solutions at the Presence of TiO2 Nanoparticles

ODUN TALAŞI KULLANILARAK SULU ORTAMDAN REAKTİF BLACK 5'İN UZAKLAŞTIRILMASI

ŞEKER PANCARI KÜSPESİNDEN AKTİF KARBON ELDE EDİLMESİ VE ATIKSULARDAN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE KULLANILMASI

Adsorpsiyon. Kimyasal Temel İşlemler

KONYA ve SELÇUK ÜNÜVERSİTESİ KİMYA-1 (Çalıştay 2010) Temmuz (Çanakkale)

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI I. Danışman: Yrd. Doç. Dr.

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı :Neşe Öztürk. 2. Doğum Tarihi : Unvanı :Prof.Dr.

ORMAN ATIKLARININ SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE GİDERİMİNDE KULLANILMASI

KM-380 (KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I) ADSORBSİYON (Deney No: 4b)

TOA10 SULU ÇÖZELTİDEN ADSORPSİYON YÖNTEMİYLE NİTRİT GİDERİMİ

The Investigation of Kinetic and Thermodynamic Properties of the Adsorption of Trypan Blue Dyestuff by Chitosan and Chitosan Phthalate

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

Ultrasonik Aktifleştirilmiş Aktif Karbon ile Krom (VI) Adsorpsiyonu. Adsorption of Chromium (VI) on Ultrasonically Activated Active Carbon

YÜZEY MODİFİYELİ Rhizopus arrhizus VE ŞEKER PANCARI KÜSPESİNİN ANYONİK VE KATYONİK BOYARMADDE BİYOSORPSİYONUNDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ARAŞTIRMA MAKALESİ / RESEARCH ARTICLE

TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik,kimya öğretmenliği, kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

TEKSTİL ATIKSULARINDAKİ METAL KOMPLEKS BOYARMADDELERİN YUMURTA KABUKLARI İLE GİDERİMİ

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

ŞELATLAYICI İYON DEĞİŞTİRİCİ REÇİNE VE LİFLERİN JEOTERMAL SULARDAN BOR GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt: 13 Sayı: 41 sh Mayıs 2012

Tekstil Atık Külü ile Tekstil Atıksuyundan Renk Giderimi. Color Removal from Textile Wastewater by Using Textile Fly Ash

ANYON DEĞİŞTİRİCİ VE ÇÖZÜCÜ EMDİRİLMİŞ REÇİNELERİN SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

EVSEL ATIKLARLA MALAH T YE L N N UZAKLA TIRILMASI. Mehmet BÜBER - Tunca TÜRKO LU

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

Safranin in Sulu Ortamdan Platanus orientalis L. Biyoması Kullanılarak Giderimi

T.C. DİCLE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Atıksulardan istenmeyen maddelerin adsorpsiyonla gideriminin incelenmesi ve sistem tasarımı için gerekli parametrelerin saptanması.

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON. Bursa Teknik Üniversitesi MDBF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Çam Kozalağıyla Bazik Mavi 3Adsorpsiyonu

Kolemanit ve Üleksit Atığı ile Sulu Çözeltilerden Metilen Mavisi Giderimi: Kinetik ve İzoterm Değerlendirmesi

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

PROF.DR. OSMAN NURİ ERGUN, BSc,MSc,DIC,PhD

BÖLÜM 19 KİMYASAL TERMODİNAMİK ENTROPİ VE SERBEST ENERJİ Öğrenme Hedefleri ve Anahtar Kavramlar: Kendiliğinden, tersinir, tersinmez ve izotermal

FORMALDEHİT İLE MODİFİYE EDİLMİŞ İĞDE ÇEKİRDEĞİ KULLANILARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN MALAHİT YEŞİLİNİN UZAKLAŞTIRILMASI

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

SULU ÇÖZELTİLERDEN METİLEN MAVİSİNİN FINDIK KABUĞU YÜZEYİNE ADSORPSİYON VE ADSORPSİYON KİNETİĞİ

DÜŞÜK MALİYETLİ ADSORPLAYICILAR KULLANILARAK SULU ORTAMLARDAN FOSFAT GİDERİMİNİN ARAŞTIRILMASI

ATIKSULARDA BULUNAN KURŞUN (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONU

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

Çevre Korunmasında Atığın Atıkla Giderilmesi Prensibi

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

1. Uluslararası hakemli dergilerde yayınlanan makaleler (SCI & SSCI & Arts and Humanities)

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI


KURŞUN (II) ve BAKIR (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONUNDA DENGE, TERMODİNAMİK VE KİNETİK PARAMETRELER

Halk sağlığı için tehdit oluşturan fenolün sulardan düşük maliyetli bir aktif karbon ile giderimi

BOYAR MADDELERİN DOĞAL KİL MİNERALLER KULLANILARAK ADSORPSİYONU: KATI KONSANTRASYONU VE TEMAS SÜRESİNİN ETKİSİ

Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans Tezi: Nanoboyutlu Epoksidasyon Katalizörünün Sentezi ve Tanımlanması

NOHUT SAMANI HIZLI PİROLİZİNİN DENEY TASARIMI İLE MODELLENMESİ

Sulu Çözeltilerden Remazol Brilliant Green 6B Gideriminde Kaolin Kullanımı

TOA46. ÇİMENTO HAMMADDESİ KİLLE Cu(II) VE Cd(II) İYONLARININ YARIŞMALI ADSORPSİYONU

Kazein Yüzeyine Reaktif Blue 220 nin Sorpsiyonu

ÖZGEÇMİŞ. Yrd. Doç. Dr. Baybars Ali FİL

Removal of Heavy Metal Ions Using Coal Washing Plant s Feed Material, Intermediate Product and Tailings as Adsorbents

Atık Sulardan Tekstil Boyar Maddesinin Silika İle Giderimi için Deneysel Tasarım

ATIKSULARDAKİ FENOL KİRLİLİĞİNİN BİYOSORPSİYON YÖNTEMİ İLE GİDERİMİNİN KESİKLİ SİSTEMDE İNCELENMESİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s Mayıs 2006

Remazol Brillant Blue R (RBBR) boyarmaddesinin düşük maliyetli bir adsorban olan sigara külü ile giderimi

Remazol Brillant Blue R (RBBR) boyarmaddesinin düşük maliyetli bir adsorban olan sigara külü ile giderimi

TANIMI Aktif karbon çok gelişmiş bir gözenek yapısına ve çok büyük iç yüzey alanına sahip karbonlaşmış bir malzemedir.

YÜKSEKÖĞRETİM KURULU PROFESÖR Lisans-Anadal DİCLE ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ/KİMYA BÖLÜMÜ/ 1986

ÖZGEÇMİŞ. E-posta: 0(222) / Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl

LİNYİT KÖMÜRLERİNDEN ELDE EDİLEN AKTİF KÖMÜR İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) UZAKLAŞTIRILMASI

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

KMB0404 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III GAZ ABSORSPSİYONU. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri (Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği, Kimya Mühendisliği) Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

Bir Nano Adsorbent ile Reaktif Black 39 Boyar Maddesinin Distile Sudan ve Sentetik Atıksudan Giderimi

Transkript:

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİ SLİK FAKÜLTESİ PAMUKKALE UNIVERSITY ENGINEERING COLLEGE MÜHENDİSLİK BİL İ MLERİ DERGİSİ JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES YIL CİLT SAYI SAYFA : 24 : 1 : 2 : 151-156 AKTİFLEŞTİRİLMİŞ BENTONİT KULLANARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE UZAKLAŞTIRILMASI Mehmet MAHRAMANLIOĞLU*, İrfan KIZILCIKLI*, Celalettin USTAER** Melda TUNCAY*** *İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Avcılar- İstanbul **İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar-İstanbul ***Marmara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Haydarpaşa, İstanbul Geliş Tarihi : 27.1.23 ÖZET Sulu çözeltilerden astrozone red adsorpsiyonu için adsorbent olarak aktifleştirilmiş bentonit kullanıldı. Langmuir ve Freundlich izoterm sabitleri belirlendi ve temas süresi, başlangıç konsantrasyonu ve tanecik boyutu etkileri incelendi. Adsorpsiyon üzerine sıcaklık etkisi incelendi ve termodinamik parametreler belirlendi. Kesikli çalışmaların yanında, astrozon red adsorpsiyonu sabit yataklı kolon kullanılarak çalışıldı. Çözelti akış hızının adsorpsiyon kapasitesi üzerine etkisi incelendi. Anahtar Kelimeler : Adsorpsiyon, Bentonit, Çevre kirliliği, Aktifleştirilmiş bentonit, Boyar madde THE REMOVAL OF DYE STUFF FROM AQUEOUS SOLUTIONS USING ACTIVATED BENTONITE ABSTRACT An activated clay was used as adsorbent for the adsorption of astrozone red from aqueous solution.the Langmuir and Freundlich isotherm constants were determined and the effects of contact time, initial concentration and particle size were studied. The effect of temperature on the adsorption was examined and the thermodynamic parameters were determined. Besides the batch studies, the adsorption of astrozon red was studied using fixd bed column. The effect of solution rate on the adsorption capacity was also studied. Key Words : Adsorption, Bentonite, Environmental pollution, Activated bentonite, Dye stuff 1. GİRİŞ Tekstil endüstrisindeki boyalı atık sular içerdikleri maddeler nedeniyle canlılara zarar vermekte, renkli olmaları nedeniyle de çevre estetiği açısından çirkin görüntülere neden olmaktadır.tekstil atık sularının arıtılması için biyolojik, kimyasal ve fiziksel esaslara dayanan yöntemler geliştirilmiştir. Aktif karbon kullanılarak yapılan sıvı faz adsorpsiyonu kimyasal ve biyolojik proseslerden daha etkilidir. Aktif karbonun pahalı olması ve rejenerasyonunda % 1-15 dolayında kayıplar olması maliyeti düşük adsorbentler üzerine çalışmalar yapılmasına neden olmuştur (Mc Kay et al.,198; 1982; 1985; Asfour et al., 1985; Khare et al., 1987; Lee and Low, 1987; Gupta et al., 1989; Namasivayam and Chandrasekaran, 1991; Namasivayam and Kanchana, 1992; Namasivayam and Yamuna, 1992a; 1992b; Juang et al., 1997; Nassar, 1997; Ho and Mc Kay, 1999; Al-Qodah et al., 2). Bu çalışmanın amacı aktif karbona alternatif olarak seçilen asitle aktifleştirilmiş bentonitin, sulu 151

çözeltilerden boyar madde uzaklaştırma kapasitesinin incelenmesidir. Çalışma grubumuz bazı kirliliklerin sulkardan uzaklaştırılmasında çeşitli maddeleri doğal ya da aktifleştirilme prosesinden geçmiş halde kullanarak bu maddelerin sudaki kirliliklere karşı adsorpsiyon kapasitesini incelemektedir (Mahramanlıoğlu et al., 1998; 1999a; 1999b; 2a; 2b; 22c; 22; Mahramanlıoglu ve Güçlü, 23; Kızılcıklı et al., 1999). Bu amaçla bu çalışmada bir boyar maddenin (Astrozone red) aktifleştirilmiş bentonit üzerinde adsorpsiyonu çeşitli faktörler gözönüne alınarak incelenmiştir. 2. MATERYAL VE METOD Çalışmada kullanılan boyar madde Bayer firmasından temin edilmiştir. Ham bentonit ise Bensan firmasından temin edilmiştir. Ham bentonit 15 C de 24 saat kurutulduktan sonra 25 gram alınarak 25 mililitre 1.5 M H 2 SO 4 çözeltisi ile 95 C sıcaklıkta 3 dakika geri soğutucu altında karıştırılarak aktifleştirilmiştir. Elde edilen ürün yıkama suyunun ph sı 6 olana kadar saf su ile yıkanmıştır. Yıkanan ürün kurutulduktan sonra bir seri elekten geçirilerek 53-74 ve 74-16 µm arasında kalan kısımlar çalışmada kullanılmıştır. Çözeltiler bitistile su kullanılarak hazırlanmıştır. 2. 1. Adsorpsiyon Denemeleri 2. 1. 1. Kesikli Çalışmalar 5 mg.dm konsantrasyonunda hazırlanan stok çözeltiden çeşitli konsantrasyonlarda (5-225 mg.dm ) belirli hacimlerde çözeltiler.1 g adsorbent ile 2, 3, 4, 5 C sıcaklıklarda çalkalanıp belirli zaman aralıklarında numuneler alınarak dengeye gelme süreleri ve denge değerleri tespit edilmiştir. Denge konsantrasyonları Pelkin Elmer 413 spektrofotometresi ile saptanmıştır. Bu amaçla 1-7 mg dm konsantrasyon aralığında 7 adet kalibrasyon çözeltisi hazırlanmış ve boyar maddenin maksimum absorbans verdiği 537 nm için absorbans konsantrasyon grafiği (kalibrasyon grafiği) çizilmiştir. Çizilen bu grafik kullanılarak adsorbsiyon çalışmaları sonucunda elde edilen çözeltilerin konsantrasyonları kalibrasyon grafiği kullanılarak bulunmuştur. En iyi sonuçlar 53-74 µm tanecik aralığı için alındığından metinde aksi belirtilmedikçe denge değerleri bu aralık için verilmiştir. 2. 1. 2. Kolon Çalışmaları Kesikli çalışmalardan elde edilen sonuçlar adsorbentin kapasitesi hakkında bilgi vermesine rağmen gerçek bir ölçülendirme için ön çalışma olarak kolon deneyleri yapılması gerekmektedir. Bu amaçla çalışmada 7.5 g adsorbent bir kolona dolduruldu ve 12 saat boyunca adsorbent tanecikleri arasında kalmış havayı uzaklaştırmak için kolondan su geçirildi. Bu işlemden sonra 15 mg.dm başlangıç konsantrasyonunda sabit debilerde (.1,.12,.14 ve.15 dm 3.saat -1 ) boyarmadde çözeltisi kolondan geçirildi. C/C oranı sabit değer alınca deneyin teorik olarak bittiği kabul edildi ve C/C ile V (hacim) arasında çizilen grafiklerden hesaplamalara geçildi. 3. SONUÇ VE TARTIŞMA Şekil 1 de 2 C de üç değişik başlangıç konsantrasyonu için zaman ile yüzde uzaklaştırma arasındaki ilişki görülmektedir. Şekilden görüldüğü gibi her konsantrasyon için dengeye gelme süresi 21 dakikadır ve dengeye gelme süresine başlangıç konsantrasyonu etki etmemektedir. Her bir konsantrasyon için ilk 9 dakika uzaklaştırma hızı yüksek iken ve denge platosuna yaklaştıkça uzaklaştırma hızı azalmaktadır. yüzde uzaklaştırma 1 8 6 4 2 75 mg.dm 125 mg.dm 175 mg.dm 3 6 9 12 15 18 21 24 27 zaman (dakika) Şekil 1. Astrozone Red adsorpsiyonu için zaman konsantrasyon ilişkisi Adsorpsiyon hız sabitinin saptanması için Lagergren hız denklemi kullanılmıştır. Bilindiği gibi Lagergren hız denklemi, Ln(q e -q) = lnq e k a.t (1) şeklinde gösterilir. Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 1 (2) 151-156 152 Journal of Engineering Sciences 24 1 (2) 151-156

Burada, q e ve q denge ve herhangi bir t zamanında adsorbe edilen miktarı (mg.g -1 ), t zamanı (dakika) ve k a ise adsorpsiyon hız sabitini göstermektedir. 75, 125 ve 175 mg.dm başlangıç konsantrasyonları için ln(q e - q) ile t arasında çizilen grafiğin eğiminden k a değerleri sırasıyla.29,.27 ve.26 dk -1 olarak bulunmuştur (Şekil 2). C/q (g.dm ) 1.5 1..5 53-74 m 74-16 m 4. ln(q -q) e 3. 2. 1.. 75 mg.dm 125 mg.dm 175 mg.dm -1. 3 6 9 12 15 18 zaman (dakika) Şekil 2. Astrozone Red adsorpsiyonu için Lagergren grafikleri 3. 1. Adsorpsiyon İzotermleri Denge değerlerinin analizi Langmuir ve Freundlich İzotermleri kullanılarak yapılmıştır Bilindiği gibi doğrusallaştırılmış Langmuir izotermi, C/q = 1/Q.b +C/Q (2) Şeklinde gösterilir. Burada, C denge konsantrasyonunu, q birim miktar adsorbent tarafında adsorbe edilen miktarı, Q ve b ise Langmuir izoterm sabitlerini göstermektedir. Şekil 3, 53-74 µm ve 74-16 µm tanecik boyutları için Langmuir izotermlerini göstermektedir. Grafiklerin eğimleri ve kesimlerinden Q ve b sabitleri 53-74 ve 74-16 µm tanecik boyutları için sırasıyla 87.72, 85.97 mg.g -1 ve.63,.597 dm 3. mg -1 olarak bulunmuştur. Burada beklenildiği gibi daha küçük tanecik boyutlu adsorbent için kapasiteyi gösteren Q sabitinin biraz daha büyük olduğu görülmektedir. Bu durumu tanecik boyutunun küçülmesi ile yüzey alanının artması şeklinde açıklayabiliriz. Bilindiği gibi doğrusallaştırılmış Frundlich izotermi, Lnq = lnk + nlnc (3) Şeklinde ifade edilir. Burada, C denge konsantrasyonunu, q denge anında birim miktar adsorbent tarafından adsorbe edilen miktarı, k ve n ise izoterm sabitlerini göstermektedir.. 2 4 6 8 C (mg.dm ) Şekil 3. Astrozon Red adsorpsiyonunda değişik tanecik boyutu için Langmuir izotermi Şekil 4 de çalışılan 2 değişik tanecik boyutu için Freundlich izotermleri görülmektedir. Grafiklerin eğimleri ve kesimlerinden k ve n sabitleri 53-74 ve 75-16 µm tanecik boyutları için 14.11, 13.88 ve.429,.357 olarak bulunmuştur. Freundlich izoterminde de Langmuir izoterminde olduğu gibi kapasite hakkında bilgi veren sabit olan k için bulunan değer küçük tanecik boyutu için daha fazladır. ln q 4.5 4. 3.5 53-74 m 74-16 m 3. 2 4 6 ln C Şekil 4. Astrozone Red adsorpsiyonunda değişik tanecik boyutu için Freundlich izotermleri 3. 2. Sıcaklığın Langmuir İzoterm Sabitlerine Etkisi Bilindiği gibi üretim tesisleri genellikle dört mevsim boyunca çalıştığından su arıtımı değişik sıcaklıklarda yapılmaktadır. Bu nedenle sıcaklığın kapasiteye olan etkisi değişik sıcaklıklardaki denge değerlerinin Langmuir izotermine uygulanması ile incelenmiştir. Sıcaklık etkisinin izoterm sabitine etkisinin incelenmesi için 2, 3 ve 4 C de elde edilen denge değerlerinin Langmuir izotermine uygulanması ile incelenmiştir. Değişik sıcaklıklar için çizilen grafiklerin (Şekil 5) eğimleri ve kesimlerinden 2, 3 ve 4 C için Q sabitleri 87.22, 88.19 ve 89.32 mg.g -1,b sabitleri ise.63,.81 Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 1 (2) 151-156 153 Journal of Engineering Sciences 24 1 (2) 151-156

ve.86 dm 3.mg -1 bulunmuştur. Sonuçlardan görüldüğü gibi kapasiteyi gösteren Q sabiti sıcaklıkla artmaktadır. Yani sıcaklığın adsorpsiyon kapasitesine olumlu etkisi olmaktadır. C/q (g.dm ) 1 1 2 C 3 C 4 C 2 4 6 8 C (mg.dm ) Şekil 5. Astrozone Red adsorpsiyonu için değişik sıcaklıklar için Langmuir izotermleri Ahmed et al (1993) silika üzerine basic violet adsorpsiyonu çalışmalarından elde ettikleri denge değerlerinden bulunan Langmuir izotermi sabiti 25 C için 2.92 mg.g -1, 3 C için 21.2 mg.g -1 ve 4 C için 21.75 mg.g -1 bulmuştur. Namasivayam and Yamura (1995) biogaz proses artıklarından elde ettikleri adsorbentle direct red 12 adsorpsiyonu için Freundlich izotermi k sabitini.1879 olarak bulmuşlardır. Gupta et al (1988) uçucu kül kullanarak krom boya adsorpsiyon çalışmasında Langmuir izotermi sabiti Q, 3 için.7286 mg.g 1 ve 4 C için.64 mg.g 1 olarak bulunmuştur. eşitliği kullanılmıştır. Burada K denge sabitini, R evrensel gaz sabitini, T Kelvin cinsinden sıcaklığı S ve H entropi ve ve entalpi değişimlerini göstermektedir. Şekil 6 Ln K ile 1 / T arasında çizilen doğruyu göstermektedir. Bu doğrunun eğimi ve kesimindeki H ve S değerleri sırasıyla 522 J mol 1 ve 25.42 J mol -1 K -1 olarak bulunmuştur. H için bulunan pozitif değer prosesin endotermik olduğunu göstermektedir. Sıcaklık ile adsorpsiyon kapasitesinin artması sıcaklık yükselmesinin gözenekleri açması ve yüzeydeki aktif merkezleri arttırması ile açıklanabilir. Entropinin değişiminin pozitif olması ise adsorpsiyon proseslerinde genellikle beklenmemektedir. Adsorpsiyon proseslerinin çoğunda entropi değişimleri negatif çıkmakta, yani adsorpsiyon sonucunda düzensizlik azalmaktadır. Sunulan çalışmada ise entropi değişimi pozitif çıkmıştır. Bu durumu şöyle açıklayabiliriz: Adsorpsiyon esnasında adsorbe edilen su molekülleri boyarmadde molekülleri ile yer değiştirmekte ve sistem adsorbe olan boyar madde moleküllerinin adsorbe olması ile kaybettiği translational entropiden daha fazlasını daha fazla sayıda su molekülünün adsorbentten sulu çözeltiye geçmesi ile kazanmakta ve bunun sonucu olarak entropi artışı pozitif olmaktadır (Namasivayam and Yamura, 1995). Adsorpsiyon prosesinin çeşitli sıcaklıklarda serbest enerji değişimi değerlerinin bulunması için, G = H T S (5) eşitliği kullanılmıştır. 2, 3 ve 4, 5 C için G değerleri sırasıyla -2246, -25, -2755 ve 9 J mol -1 olarak bulunmuştur. Bulunan değerlerden adsorpsiyon prosesinin spontane olduğu ve spontaneliğin sıcaklıkla arttığı görülmektedir. Çalışmada elde dilen değerler yukarıdaki değişik ucuz adsorbentler ile karşılaştırıldığında aktifleştirilmiş bentonitin Q ve k değerlerinin daha büyük olduğu görülmektedir. Yalnız yazarlar daha gerçekçi bir kıyaslamanın sözkonusu boyar maddenin laboratuvarda aynı işlemlerden geçtikten sonra değişik adsorbentlerle çalışılması sonucu olacağını düşünmektedirler. Bu nedenle aynı boyar madde başka bir çalışmanın konusu olarak değişik tip aktif karbon ve bazı sanayi atığı maddelerle çalışılmaktadır. ln K 1.2 1.1 1. 3. 3. Termodinamik Parametreler Adsorpsiyon prosesindeki H ve S değerlerinin bulunması için, S H Ln K = (4) R RT.9 3. 3.2 3.4 3.6 1/T x1 (K ) Şekil 6. Astrozone Red adsorpsiyonu için ln K, 1/T ilişkisi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 1 (2) 151-156 154 Journal of Engineering Sciences 24 1 (2) 151-156

3. 4. Kolon çalışmaları Kesikli adsorpsiyon çalışmalarından elde edilen kapasite değerleri adsorpsiyon kapasitesi hakkında bilgi vermesine rağmen adsorpsiyon proseslerinde genellikle kolon sistemleri kullanıldığından küçük bir kolon sistemi kurularak belirli hızlarda boyarmadde çözeltisi kolona yollanarak kolon denemeleri yapıldı. Şekil 7, 15 mg.dm başlangıç konsantrasyonundaki çözelti için C/C ile V arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Bu şekilden elde edilen değerler Tablo 1 de verilmektedir. Şekil 1 ve Tablo 1 deki parametreler ve anlamları şöyledir: C boyar maddenin kolondan çıkış konsantrasyonu, C o boyarmaddenin kolona giriş konsantrasyonu, V f eğrinin ikinci kırılma noktasındaki hacmi, X f, ikinci kırılma noktasına kadar adsorbe edilen miktar, Q, kolona çalışmada gönderilen boyarmadde miktarı, R ise kolonun etkinliğini göstermektedir. Tablo 1 den.1 dm 3 saat -1 debisi ile ile çalışan sistemde elde edilen kapasite değerinin 87.1 mg.g -1 olduğu görülmektedir. Bu değer kesikli çalışma sonucu Langmuir izoterminin kapasiteyi gösteren, Q sabiti değeri olan 87.28 mg.g -1 değerine çok yakın görülmektedir. Yalnız besleme debisi arttıkca ikinci kırılma noktasının değerinin (V f ) ve kolon kullanma kapasitesinin azaldığı görülmektedir. Bu durum kapasite değerinin ve verimin düşmesine neden olmaktadır. Sonuçlar çeşitli araştırmacıların elde ettiği sonuçlar ile uyum göstermektedir (Koh et al., 1998; 21). C/C 1..5..1 dm.saat.12 dm.saat.14 dm.saat.15 dm.saat 2 4 6 8 1 V (dm ) Şekil 7. Boyarmadde adsorpsiyonu için kolon çalışması Tablo 1. Kolon Çalışmaları Sonucunda Elde Edilen Parametrelerin Değişik Debiler İçin Değerleri Debi (dm 3.saat -1 ).1.12.14.15 V f (L) 8.4 6.4 4.2 2.5 X F (mg.g -1 ) 87.1 59.2 34.5 16.9 Q (mg.g -1 ) 168 128 84 46 R 51.85 46.1 41.1 36.7 4. SONUÇLAR Çalışmadan elde edilen değerlerden aşağıdaki sonuçları çıkartabiliriz. 1) Adsorpsiyon hız denklemi Lagergren birinci mertebe hız denklemine uymaktadır. 2) Denge değerleri Langmuir ve Freundlich izotermlerine uymaktadır. 3) Langmuir izotermi Q sabiti tanecik boyutu küçüldükçe artmaktadır. 4) Adsorpsiyon prosesi endotermiktir. Entropi değişimi pozitiftir. Serbest enerji değişimi değerleri prosesin spontane olduğunu ve spontaneliğin sıcaklıkla arttığını göstermektedir. 5) Kolon deneylerinden elde edilen sonuçlara göre besleme debisinin artması adsorpsiyon verimini düşürmektedir. 6) Elde edilen değerlerden aktifleştirilmiş bentonitin literatürde çeşitli boyalar için kullanılan düşük maliyetli adsorbentlerden yapılan deneysel koşullarda kapasite olarak daha uygun olduğu görülmektedir. 4. KAYNAKLAR Ahmet, M. N., Jan, J., Rem, R. N. 1993. Kinetics of Removal of Basic Violet 1 from Aqueous Solution using Silica as Adsorbent. J.Environ Sci.Health. 7, 1581-1597. Al-Qodah, Z. 2. Adsorption of Dyes Using Shale Oil Ash.Wat. Res. 34 (17), 4295-433. Asfour, H. M., Fadali, O.A., Nassar, M. M., El- Geundi, M. S. 1985. Equilibrium Studies on Adsorption of Basic Dyes on Hard Wood. J.Chem.Tech.Biotechnol. 35A, 21-27. Gupta, G. S., Prasad, G., Panday, K K., Singh, V. N. 1988. Removal of Chrome Dye From Aqueous Solutions by Fly Ash. Water, Air and Soil Pollutions. 37, 13-24. Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 1 (2) 151-156 155 Journal of Engineering Sciences 24 1 (2) 151-156

Gupta, G. S., Prasad, G., Singh, V. N. 1989. China Clay As Adsorbent for Mordan Blue-13 J. Ind. Assoc. Environ. Manage. 16, 174-179. Ho, Y. S., Mc Kay, G. 1999. Comparative Sorption Kinetic Studies of Dyes and Aromatic Compounds onto Fly Ash. J. Environ Sci. Health. A34, 1179-124. Juang, R. S., Wu, F. C., Lee, S. H. 1997. Adsorption Behavior of Reactive Dyes From Aqueous Streams on Chitosan J. Chem. Technol. Biotechnol. 7, 39199. Khare, S. K., Panday, K. K., Srivastava, R. M., Singh, V. N. 1987. Removal of Victoria blue from Aqueous Solution by Fly Ash J. Chem. Technol. Biotechnol. 38, 99-144. Kızılcıklı, İ., Mahramanlioğlu, M., Sezer, S., Tunçay, M. 1999. Removal of Fluoride From Aqueous Solution by Activated Bentonite. Chimica Acta Turcica. 27, (1).37-4. Koh, J. H., Wankat, P., C, Wang, N. H. L. 1998. Pore and Surface Diffusion and Bulk Phase Mass Transfer in Packed and Fluidized Beds, Ind. Engng. Chem. Res. 37, 228-239. Ko, K. D., Porter, J. F., McKay, G. 21. Film Pore Diffusion Model for the fixed-bed Sorption of Copper abd Cadmium Ions Onto Bone Char. Wat. Res. 35, (16), 3876886. Lee, C. K., Low, K. S. 1987. The Removal of Cationic Dyes by a Natural Moss: 1.Adsorption Studies. Pertanica.1,3274. Mahramanlıoğlu, M., Gülensoy, H., Kızılcıklı, İ. 1998. Doğal ve Aktifleştirilmiş Kömürler Kullanılarak Triklorasetik Asidin (TCA) Sulu Çözeltilerinden Uzaklaştırılması. Pamukkale Üniversitesi, Müh. Fak., Mühendislik Bilimleri Dergisi, 4 (1-2), 585-588. Mahramanlıoğlu, M., Ustaer, C., Kızılcıklı, İ., Tunçay, M. 1999a. Tekstil Boyarmaddelerinin Doğal ve Aktifleştirilmiş Bentonit Kullanılarak Sulu Çözeltilerinden Uzaklaştırılması. 9. Ulusal Kil Sempozyumu. 15-18 Eylül, 1999. İstanbul, 131. Mahramanlioğlu, M., Kızılcıklı, İ., Sezer, S., Tunçay, M. 1999b. Removal of Fluoride From Aqueous Solutions by Activated Clays. 37 th. IUPAC Congress.Berlin.Germany.August 14-19. APP-1-78. Mahramanlıoğlu, M., Kızılcıklı, Biçer, İ. Ö. 2a. Nylomine Blue Removal From Aqueous Solutions by Activated Coal. Bulletin of Pure Applied Sciences.19 C, (2).11-17. Mahramanlıoğlu, M., Kırbaşlar, İ., Kızılcıklı, İ. 2b. Mass Transfer and Adsorption Kinetics During The Adsorption of Fluoride onto Activated Clays in Agitated Systems. 14.th. International Congress of Chemical and Process Engineering CHİSA.271 August.2. Praha, Czech Republic. Poster. P7.143. Mahramanlıoğlu, M., Kızılcıklı, İ., Biçer, İ. Ö., Tunçay, M. 2c. Removal of 2,4-D From Aqueous Solution by the Adsorbents From Spent Bleaching Earths. J. of Environmental Science and Health B35, (2). 187-2. Mahramanlioglu, M., Kizilcikli, I., Bicer, I. O. 22. Adsorption of Fluoride from Aqueous Solution by Acid Treated Spent Bleaching Earth. Journal of Fluorine Chemistry, 115-1, 41-47. Mahramanlıoğlu, M. and Güçlü, K. 23. Removal of MCPA (4-Chloro-2-Methylphenoxy-Acetic Acid) From Aqueous Solutions Using Adsorbent Produced from Elutrilithe. Energy Sources. 25. 1-13. Mc Kay, G., Otterburn, M.S., Sweeney, A. G. 198. The Removal of Color from Effuluent Using Various Adsorbents III. Silica Rate processes. Water res. 14,15-2. Mc Kay, G., Blair, H. S., Gardner, J. R.1982. Adsorption of Dyes on Chitin.1.Equilibrium Studies. J. Appl. Poly. Sci. 27, 34357. Mc Kay, G., Otterburn, M. S., Jamal, A. A.1985. Fuller s Earth and Fired Clay as an Adsorbent for Dye Stuffs: Equilibrium and Rate studies. Water Air Soil Pollut. 24, 3722. Namasiyam, C., Chandrasekaran, B.1991. Treatment of Dying Industry Wastewaters using Fe(III)/ Cr(III) Sludge and red Mud. J. Ind. Assoc.Environ.Manage. 18, 93-99. Namasivayam, C., Kanchana, N. 1992. Waste Banana Pith as Adsorbent for Colour Removal from Wastewaters. Chemosphere. 25, 169-176. Namasivayam, C., Yamuna, R. T. 1992a. Removal of Congo Red From Aqueous Solutions by Biogas Residual Slurry. J.Chem. Technol. Biotechnol. 53, 153-157. Namasivayam, C., Yamuna, R. T. 1992b. Removal of Rhodomine-B by Biogas waste Slurry From Aqueous Solution. Water Air Soil Pollut. 65, 11-19. Namasivayam, C., Yamura, R T.1995. Adsorption of Direct Red 12 by Biogas Residual Slurry. Environmental Pollution. 89, 1-7. Nassar, M. M. 1997. The Kinetics of Basic Dye Removal Using Palm-fruit Bunch. Adsorpt. Sci. Technol. 15, 69-617. Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 1 (2) 151-156 156 Journal of Engineering Sciences 24 1 (2) 151-156