UÇUCU ORGANİK ÇÖZÜCÜLERİN ÇEŞİTLİ ALÇI ÖRNEKLERİNDEKİ DİFÜZYON VE ADSORPSİYONU

Abstract

Bu çalışmada, uçucu organik bileşiklerin (UOB) çeşitli alçı örnekleri peletlerindeki difüzyon ve adsorpsiyon davranışı tek pelet moment tekniği ile incelenmiştir. Deneysel çalışmalar bir yönlü tek pelet Wicke Kallenbach tipi bir difüzyon/adsorpsiyon hücresinde izobarik şartlarda gerçekleştirilmiştir. Yapı malzemesi olarak perlitli sıva, ısı yalıtım levha sıva, inşaat, makine ve perdah alçıları kullanılmıştır. Taşıyıcı gaz olarak azot, izleyici bileşen olarak da toluen, metanol ve aseton kullanılmıştır. Kuru ortam deneyleri 50-175 ml/dk aralığında farklı gaz akış hızlarında ve 25-60 °C aralığında gerçekleştirilmiştir. Nemli ortam deneyleri ise 25 ve 40 °C' de %20 ve %40 nem ortamında yürütülmüştür. Gaz analizleri gaz kromatografisinde gerçekleştirilmiştir. GC dedektöründen elde edilen cevap pikinin analizi ile adsorpsiyon mekanizması belirlenerek adsorpsiyon denge sabiti ve etkin difüzyon katsayısı hesaplanmıştır. Sıfırıncı moment analizlerinden izleyici bileşenlerin çalışılan tüm alçı peletlerinde tersinir olarak adsorplandığı gözlenmiştir. Tüm alçı peletlerinde uçucu organik bileşiklerin adsorpsiyon denge sabiti ve etkin difüzyon katsayısı birinci mutlak ve ikinci merkezi momentlerin değerlendirilmesiyle hesaplanmıştır. Çalışılan izleyicilerin kullanılan bütün katılardaki adsorpsiyon katsayılarının sıcaklıkla azaldığı gözlenmiştir. Bütün izleyiciler en fazla makine ve inşaat alçısında, en az ısı yalıtım alçısında adsorplanmıştır. İzleyicilerin alçı peletlerindeki etkin difüzyon katsayıları ise sıcaklıkla artmıştır. Nem etkisinin araştırıldığı çalışmalarda ise nem oranı arttıkça izleyicilerin adsorpsiyon denge sabitlerinde ve etkin difüzyon katsayılarında azalma gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Alçı, Uçucu organik bileşik, Adsorpsiyon, Etkin difüzyon katsayısı, Dinamik metot.

In this study, diffusion and adsorption behaviour of volatile organic compounds (VOC) in various gypsum sample pellets were investigated by single pellet moment technique. Experimental studies were conducted in a one-sided single pellet Wicke Kallenbach type diffusion/adsorption cell under isobaric conditions. In the experiments; perlite plaster, thermal isolation plate plaster, construction, machine and polish gypsums were used as building materials. Nitrogen gas used as a carrier while toluene, methanol and acetone were used as tracer compounds. Dry environment experiments were carried out using different gas flow rates between 50-175 ml/min. and at the temperature range between 25 and 60°C. In order to determine the effect of relative humudity on VOC diffusion and adsorption, the experiments were conducted at 25-40°C and with %20 and %40 relative humidity. The samples analysises were carried out using gas chromatography. Adsorption mechanism, adsorption equilibrium constant and effective diffusion coefficient were calculated by the analysis of response peaks obtained from GC detector. From the analysis of zeroth moments, it was observed that all tracer compounds were adsorbed reversibly in all gypsum pellets studied. Adsorption equilibrium constants and effective diffusion coefficients of volatile organic compounds in all gypsum pellets were calculated with the evaluation of first absolute and second central moments. It was observed that adsorption coefficients of tracers studied were decreased with the increasing of temperature. Highest adsorption occured on machine and building gypsum and lowest on thermal isolation plaster. Effective diffusion coefficients of tracers in all gypsum pellets were increased with temperature. The experimental results show that adsorption equilibrium constants and effective diffusion coefficients of all tracers were decreased with an increase in relative humidity. Key Words: Gypsum, Volatile Organic Compound, Adsorption, Effective Diffusion Coefficient, Dynamic Method.