Fabrika çay atıklarından aktif karbon üretimi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Aktif karbon, gaz ve çözelti fazından yüksek performansta adsorpsiyon yeteneğine sahip, yüksek yüzey alanlı ve gözenek yapılı eşsiz bir adsorbandır. Günümüzde çeşitli kirletici türlerin giderilmesinde en fazla kullanılan adsorban olma özelliği bakımından aktif karbon, karbon içeriği yüksek pek çok materyalden üretilebilir. Ticari aktif karbonların yüksek maliyetinden dolayı özellikle lignoselülozik içerikli tarımsal atık ürünlerden çok düşük maliyetli aktif karbon üretimine yönelik çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Bu atıklardan biri de fabrika çay atıklarıdır. Siyah çay endüstrisi atığı olan çay atıkları, Türkiye'de tarlalarda gübre kullanımı dışında her hangi bir endüstriyel alanda değerlendirilmemektedir. Bu nedenle her yıl ortaya çıkan tonlarca çay atığının aktif karbon üretiminde kullanılması, atıkların değerlendirilip tekrar ekonomiye kazandırılması açısından son derece önemli bir araştırma konusudur.Bu çalışmada fabrika çay atıklarından H2SO4, ZnCl2 ve KOH kimyasal aktivasyonuyla üç farklı tipte aktif karbon üretildi. Üretilen aktif karbonlar karakterize edildikten sonra sulu çözeltiden çeşitli organik ve inorganik kökenli kirleticileri (Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Pb(II), fenol ve metilen mavisi) sulu çözeltiden adsorpsiyonla uzaklaştırma yetenekleri test edildi. Karakterizasyonda yüzey alanları, gözenek boyutu dağılımları ve hacimleri, elementel analiz, uçucu bileşenler ve nem tayinleri, FT-IR analizleri, SEM analizleri, pH ve pHpzc analizleri, yüzey asidik fonksiyonel grupların tayini ve termogravimetrik analiz gibi çeşitli analitik işlemler uygulandı. Sulu çözeltiden aktif karbon üzerinde adsorpsiyon testleri olarak denge, kinetik ve termodinamik açıdan çeşitli optimizasyon parametreleri incelendi. Elde edilen aktif karbonların sulardan organik ve inorganik kökenli kirleticilerin uzaklaştırılmasında kullanılabileceği ortaya konmuştur