FENOL İÇEREN ATIK SULARIN KESİKLİ SİSTEMDE ADSORPSİYON YÖNTEMİYLE ARITILMASI

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZİ FENOL İÇEREN ATTK SULARIN KESİKLİ SİSTEMDE ADSORPSİYON YÖNTEMİYLE ARITILMASI Evren ÇAKIROĞLU Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı 2005,Sayfa:76 Bu çalışmada, başlangıç maddesi olarak fıstık kabuğu kullanılarak farklı iki yöntemle aktif karbon eldesi gerçekleştirilmiştir. İlk yöntemde, fıstık kabuğu karbonu fıstık kabuklarının farklı sıcaklıklarda bir saat süreyle bir kül fırınında doğrudan karbonizasyonu ile elde edilmiştir. İkinci yöntemde ise, aktifleştirme işlemi 50 g fıstık kabuğu 24 saat süre ile 200 mL %98'lik sülfürik asit çözeltisi ile temas ettirilerek gerçekleştirilmiştir. Aktifleştirme işlemini takiben fıstık kabuğu, sabit bir yatakta değişik sıcaklıklarda (500 ve 700 °C) bir saat süre ile sabit azot atmosferinde karbonize edilmiştir. Değişik yöntemlerle elde edilen aktif karbon örnekleri sulu çözeltilerde fenolün giderilmesinde kullanılmıştır. Fenolün aktif karbon örneklerine adsorpsiyonu kesikli karıştırmalı kapta başlangıç pH'ı, sıcaklık, başlangıç fenol derişimi ve adsorbent derişiminin fonksiyonu olarak incelenmiştir. Araştırmanın ilk aşamasında, optimum pH çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Fenolün giderilme verimi pH ile önemli ölçüde değişmekle birlikte, proses için optimum pH değeri 8.0 olarak belirlenmiştir. Daha sonra başlangıç fenol derişiminin adsorpsiyon kapasitesine etkisi dört farklı sıcaklık değerinde incelenmiştir. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi değerleri 30 °C'de elde edilmiştir. Adsorbent derişimi 0,5-5 g/L aralığında incelenmiş ve adsorbent derişiminin artması ile adsorpsiyon veriminin arttığı gözlenmiştir. Her adsorbent türü için Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermleri elde edilmiş ve bu izotermlerden yararlanarak adsorpsiyon sabitleri hesaplanmıştır. Fenolün farklı yöntemlerle elde edilen aktif karbonlara adsorpsiyonu prosesinin termodinamik parametreleri (AH°, AG°, AS0) farklı sıcaklık değerlerinde hesaplanmıştır. Entalpi değişimlerinin pozitif olması, adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğunu, Gibbs serbest enerji değişimlerinin negatif olması, prosesin kendiliğinden oluştuğunu göstermektedir. Çalışmanın son aşamasında, pseudo I. ve II. Mertebeden kinetik modeller uygulanmış ve sonuçların pseudo II. mertebeden kinetik modele uyduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fenol, Adsorpsiyon, Aktif Karbon, İzotermler, Termodinamik Parametreler, Kinetik Modeller IX