Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorAndaç Özdil, Ayşe Müge
dc.contributor.authorÇağtay, Çiçek
dc.date.accessioned2020-09-17T10:48:14Z
dc.date.issued2020
dc.date.submitted2020-07-08
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/22780
dc.description.abstractA natural clay mineral, sepiolite (Mg4Si6O15(OH)2·6H2O), with a unit cell formula has fibrous structure, which has inside channels and sepiolite’s high surface area lets inorganic and organic ions penetration into the clay structure. These properties make to be candidate for removing cationic molecules, heavy metals, organic compounds and even pesticides in industrial field. Polymer-based cryogels are known to be frequently used in purification and removal processes. In recent years, the use of sepiolite group of cryogels with composite materials and cryogels in water treatment systems has attracted attention. In this thesis, heavy metal (As, Pb, Cr, Cd etc.) removals from water environment with sepiolite embedded cryogels was investigated. The surface morphology and porosity of sepiolite embedded nanocomposite was characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), computed microtomography (mCT), puffing studies, flow and surface area evaluations. Binding tests will be performed by investigation of impact of initial concentration of a certified material. The impact of nanocrystallized sepiolite mineral on the amount of adsorbed metal from certified heavy metal solutions was determined using ICP-MS. Cryogels without sepiolite added were prepared as controls. This study demonstrates that the presence of ii sepiolite increases the heavy metal adsorption. The sepiolite embedded nanocomposites were applied to a continuous treatment system for heavy metal removal from water solutions. Accordingly, %90 of heavy metals (Cr, Fe, Co, Zn and Cd) were adsorbed onto sepiolite embedded nanocomposite cryogels with maximum adsorption capacity. The adsorption time of sepiolite embedded nanocomposite cryogels was obtained as 30 minutes. Furthermore, the binding isotherms were evaluated by Langmuir and Freundlich models for heavy metals as Mn, Ni, As, Se, Cd, Sb and Co. It was calculated that Langmuir isotherm was well fitted with adsorption via monolayer. In addition, the binding mechanism of sepiolite embedded nanocomposite cryogels was defined by pseudo second order kinetics. It was concluded that adsorption mechanism of heavy metals onto sepiolite embedded nanocomposite cryogels can be explained by chemically controlled.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccesstr_TR
dc.subjectSepiolitetr_TR
dc.subjectNanocomposite cryogeltr_TR
dc.subjectHeavy metal removaltr_TR
dc.subjectAdsorptiontr_TR
dc.subject.lcshMühendisliktr_TR
dc.subject.lcshÇevre mühendisliğitr_TR
dc.titleSepıolıte Embedded Nanocomposıte Cartrıdges For Heavy Metal Removal From Watertr_TR
dc.title.alternativeSulardan Ağır Metal Arıtımı için Sepiyolit İçerikli Nanokompozit Kartuşlartr_en
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetSepiyolit (Mg4Si6O15(OH)2·6H2O), yeryüzünde jeolojik süreçler sonucunda doğal yollarla oluşan ve kendine özgü nanometrik ölçekteki tüpsü kristal yapısı nedeniyle üstün sorptif, reolojik ve katalitik niteliklere sahip olan kil grubu bir fillosilikat mineralidir. Bu özellikleri ile sepiyolit endüstriyel bakımdan birçok alanda kullanılmaktadır. Son yıllarda, yüksek akış yolu özellikli makrogözenekli jel malzemelerin (kriyojellerin) ayırma ortamı olarak kullanılmasına yönelik çalışmalar oldukça önem kazanmıştır. Bu tez çalışması kapsamında, sulardaki ağır metallerin (As, Pb, Cr, Cd vb.) uzaklaştırılması amacıyla, farklı oranlarda sepiyolit içeren makrogözenekli kompozit kartuşlar hazırlanmıştır. Hazırlanan makrogözenekli nano-kompozit kartuşlar, taramalı elektron mikroskobu (SEM), fourier transform kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, bilgisayarlı mikro tomografi (mCT), sepiyolit yükleme miktarı, jel oluşum verimi, akış dinamiği ve şişme deneyleri ile karakterize edilmiştir. Ağır metal uzaklaştırma etkinliği çalışmaları sürekli sistemde incelenmiştir. Buna göre, belirlenen ağır metallerin (Cr, Fe, Co, Zn ve Cd) %90’ı sepiyolit içerikli nanokompozit kriyojeller üzerine en yüksek kapasite ile adsorplanmışlardır. Sepiyolit içerikli nanokompozit kriyojellerin adsorpsiyon zamanı 30 dakika olarak belirlenmiştir. Dahası, Mn, Ni, As, Se, Cd, iv Sb ve Co gibi ağır metallerin bağlanma izotermleri Langmuir ve Freundlich modelleri ile incelenmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda Langmuir izotermi ile tek tabakalı adsorpsiyon modelinin örtüştüğü belirlenmiştir. Buna ek olarak, ağır metallerin bağlanma mekanizması için yalancı ikinci derece kinetik modelinin uyumlu olduğu gözlenmiştir. Buna bağlı olarak, bağlanma mekanizmasının kimyasal kontrollü olarak ilerlediği sonucuna varılmıştır.tr_TR
dc.contributor.departmentÇevre Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.terms6 aytr_TR
dc.embargo.lift2021-01-22T10:48:15Z
dc.fundingBilimsel Araştırma Projeleri KBtr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster