Boyar maddeler
72 theses under this subject heading
Değişik kömür numuneleri üzerine soğuk plazmanın etkisinin incelenmesi ve adsorpsiyon uygulamaları
Endüstrilerde gaz ayırma ve arıtma işlemleri için adsorpsiyon yöntemi damıtma ve gaz emme gibi diğer geleneksel ayırma işlemlerine daha yaygın kullanılmaktadır. Bununla birlikte, adsorpsiyon olayının daha etkili olabilmesi için kullanılan adsorbanların yüzey özellikleri etkilidir. Adsorbanların etkili yüzey uygulamaları için çeşitli yöntemler mevcuttur. Bu yöntemlerden biri de plazma uygulamalarıdır. Plazma uygulamaları sıcak plazma ve soğuk plazma olarak iki kısımda değerlendirilir. Sıcak plazma uygulamalarında yüksek enerji tüketimi söz konusudur. Bundan dolayı yüzey modifikasyonlarında soğuk plazma yöntemi daha çok tercih edilmektedir. Plazma modifikasyon ile yüzeylere değişik fonksiyonel gruplar bağlanması söz konusudur. Bu tez çalışmasında, mevcut yöntemlere alternatif olarak piyasada yaygın olarak bulunan petrokok, Ukrayna kömürü ve Şırnak kömürü numunelerinin oksijen soğuk plazma ile modifikasyonu ve elde edilen asorbanlarla sulu ortamlardan malahit yeşili boyar maddesinin giderimi amaçlanmaktadır. Plazma uygulamasından sonra ve önce elde edilen kömür numunelerinin XPS, FTIR, SEM ve BET teknikleri ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan kömür numuneleri üzerine plazma uygulamasının etkili olduğu özellikle kömür numunelerinin yüzeyinde oksijenli grupların arttığı gözlenmektedir. Plazma uygulanmış kömür numuneleri kullanılarak malahit yeşili boyasının uzaklaştırılması, başlangıç pH'ı, adsorban dozu, başlangıç boya konsantrasyonu ve sıcaklık gibi farklı parametrelerin değiştirilmesiyle incelenmektedir. Elde edilen deneysel veriler için hem Langmuir hem de Freundlich izotermleri kullanıldı. Yalancı birinci dereceden ve ikinci dereceden hız eşitlikleri kinetik veriler için kullanıldı. Termodinamik parametreler elde edildi. Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, kömür, malahit yeşili, soğuk plazma
Kabak çekirdeğinden elde edilen aktif karbon üzerine RB 19 adsorpsiyonu: Kinetik,izoterm ve termodinamik çalışmaları
Bu çalışmada kabak iç çekirdeğinden elde edilen aktif karbon kullanılarak adsorpsiyon yöntemi ile atık sularda bulunan Reaktive blue 19 boyar maddenin giderimi araştırıldı. Absorbent olarak ZnCI2 ile aktive edilmiş kabak iç çekirdeğinden elde edilen aktif karbon kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar, sırası ile adsorpsiyon süresi, absorban miktarı, pH değişimi ve sıcaklık gibi faktörlerin adsorpsiyon üzerindeki etkisi araştırıldı. Kabak iç çekirdeği hidrokömürünün FT-IR, SEM, TGA-DTA, BET ve XPS ile karekterizasyonu yapılmıştır. Deneysel aşamalarda adsorpsiyon denge süresi 45 dakika, adsorbent dozajı 0.8 g ve optimum pH 6 olarak tespit edildi. Bu aşamadan sonra Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izotermlerinin adsorpsiyon parametreleri incelenmiştir. Adsorpsiyon işleminin Freundlich izoterm modeline daha iyi uyum sağladığı, tutunmanin çok tabakalı bir şekilde ve heterojen yüzeyde meydana geldiğine işaret etmiştir. Bu modelde bulunan tüm n değerleri için n ˃ 1' olduğundan adsorpsiyon sürecinin fiziksel adsorpsiyon olarak gerçekleştiğine yorumlanmıştır. Ayrıca Dubinin-Radushkevich izotermindeki ortalama E değerlerinin 8 kJ/mol 'den daha küçük çıkması bağlanma mekanizmasının fiziksel etkileşimlerle gerçekleştiğini destekler durumdadır. Kinetik veriler değerlendirildiğinde yalancı ikinci dereceden kinetik model ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Adsorpsiyonun termodinamik parametrelerinde, ΔHo > 0 olması sistemin endotermik olduğunu, ΔS° > 0 değerlerini olması sistemin düzensizliğinde artış olduğunu ve ΔGo < 0 çıkması boyar maddelerin aktif karbon üzerine adsorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleşen bir süreç olduğunu göstermiştir.
İğde çekirdeğinden aktif karbon üretimi ve boyar madde adsorpsiyonu
Bu çalışmanın amacı, bir tür meyve olan iğde(Elaeagnus) türü, sultan iğdesi çekirdeğinden kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon elde ederek, boyar madde adsorpsiyonugerçekleştirmektir. Aktif karbon Mikrogözenekli bir adsorbandır. Bu adsorban kömür, lignin, şeker ve Hindistan cevizi kabuğu, kayısı çekirdeği, zeytin çekirdeği dâhil çok çeşitli karbonlu materyallerden üretilir. Aktif karbonun adsorpsiyon özelliğini etkileyen bazı faktörler vardır. Bunlar yüksek yüzey alanı, yüksek adsorpsiyon kapasitesi ayrıca mikro gözenek yapısı ve yüzey fonksiyonel gruplarıdır. Aktif karbon elde edilmesinde, Fiziksel ve kimyasal aktivasyon olmak üzere iki farklı süreç kullanılmaktadır. Fiziksel aktivasyon yönteminde ham madde CO2, N2 ya da su buharı atmosferinde aktivasyon işlemi uygulanmaktadır. Kimyasal aktivasyon yönteminde ise hammadde, kimyasal bir madde ile (ZnCl2, KOH, H3BO3K2CO3, H3PO4, H2SO4 gibi) 400-900 °C de karbonize edilmektedir. Bu çalışmada üretilen aktif karbonlar, aşılı olarak tabir edilen iri meyveli bir iğde çeşidi olan sultan iğdesi çekirdeklerinin ZnCl2, KOH, H3BO3 ile impregnasyonu sonucu kimyasal aktivasyon yöntemi ile elde edilmiştir. Elde edilen aktif karbonların yapı ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Kimyasal aktivasyon yöntemi kullanılarak üretilen aktif karbonlar ile boyar madde adsorpsiyonu sıcaklık, zaman, pH ve konsantrasyona bağlı olarak incelenmiştir. Adsorpsiyon denge deneysel verilerinden Langmuir ve Freundlich denklemlerine uyumları incelenerek sıcaklık ile değişimleri araştırılmıştır. Boyar madde adsorpsiyonu, hem Langmuir hem de Freundlichizotermine uyum göstermiştir. Aktive edilmemiş maddenin boyar madde adsorpsiyon kapasitesi pH, konsantrasyon, karıştırma süresi ve sıcaklığa bağlı olarak incelenmiştir. Kimyasal aktivasyonun aktif karbonun kapasitesini yükselttiği ölçülmüştür. ZnCl2, KOH, H3BO3 ile aktive edilen aktif karbonların boyar madde adsorpsiyonu çalışmaları sonucunda, kapasite olarak yüksek adsorpsiyon sırasıyla;KOH,ZnCl2,H3BO3 olarak tespit edilmiştir. Adsorpsiyon çalışmalarında sıcaklığa bağlı olarak adsorpsiyon termodinamiği incelenmiştir. Termodinamik veriler bütün adsorpsiyon işlemlerinin kendiliğinden yürüdüğünü göstermektedir.
Elma (Van)kabuğundan elde edilen aktif karbonile boyar maddelerin giderilmesi
Bu çalışmada; adsorban madde olarak Elma kabuğundan elde edilen aktif karbon kullanılmıştır. Aktif karbon ZnCl2 ile kimyasal aktivasyona tabii tutulmuştur. BET yüzey alanı 1067,01 m2/g olarak ölçülmüştür. Boyarmadde olarak Crystal Violet ve Malachite Green kullanılmıştır. Başlangıç boya derişiminin ve sıcaklığın adsorpsiyon üzerindeki etkisi incelenmiştir. Her iki boyar madde için beş farklı başlangıç derişimi kullanılmıştır. Beş farklı adsorpsiyon izotermine uygunluk araştırılmış olup, Freundlich adsorpsiyon izotermine uyduğu tespit edilmiştir. Üç farklı sıcaklıkta, farklı başlangıç derişimleri ile deneysel çalışmalar yapılarak, kinetik hız modelleri incelenmiştir. Çalışmamızın Pseudo 2. Derece Kinetik modele daha uygun olduğu görülmüştür. Ayrıca termodinamik parametreler hesaplanarak adsorpsiyonun tersinir ve ekzotermik karakterli olduğu görülmüştür. Anahtar Sözcükler Adsorpsiyon, aktif karbon, boyarmadde, izoterm, kinetik.
Yumuşan (Van) çekirdeğinden elde edilen aktif karbon ile bazı boyar maddelerin giderilmesi
Bu çalışmada; adsorbent madde olarak yöresel adı Yumuşan olan Anadolu Alıcı Çekirdeğinden elde edilen aktif karbon seçilmiştir. Aktif karbon ZnCl2 ile kimyasal aktivasyona tabii tutulmuştur. BET yüzey alanı 592.4911 m²/g olarak ölçülmüştür. Boyarmadde açısından Malachite Green ve Crystal Violet tercih edilmiştir. Başlangıç boya derişimlerinin ve sıcaklık değerlerinin adsorpsiyon üzerindeki etkisi gözlenmiştir. Kullanılan iki boyar madde de beş farklı başlangıç derişimi belirlenmiştir. Üç ayrı adsorpsiyon izotermine uygunluk incelenmiş olup, Freundlich adsorpsiyon izotermine uyduğu sonucuna varılmıştır. Üç ayrı sıcaklıkta, birbirinden ayrı başlangıç derişimleri ile çalışmalar yapılarak, kinetik hız modelleri incelenmiştir. Yapılan çalışmanın Pseudo 2. Derece Kinetik modeli için daha uygun olduğu gözlemlenmiştir. Aynı zamanda termodinamik parametreler hesaplanarak incelenen adsorpsiyonun tersinir ve ekzotermik karakterli olduğu görülmüştür.
Bitlis/Mutki kilinin üzerine boyar madde adsorpsiyonunun araştırılması
Günümüzde boyar maddelerle kirlenmiş atık sular, özellikle tekstil, kağıt, boya, gıda ve ilaç sanayilerinden kaynaklanan endüstriyel faaliyetlerin bir sonucu olarak çevresel açıdan önemli bir kirlilik problemi oluşturmaktadır. Bu çalışmada, Bitlis ili Mutki ilçesine ait doğal kil kullanılarak, sulu ortamdan Metilen Mavisi (MM) ve Malahit Yeşili (MY) adlı iki katyonik boyar maddenin adsorpsiyon yoluyla giderimi araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan kil örneği sahadan temin edildikten sonra fiziksel ön işlemlerden geçirilmiş; saf su ile yıkanarak kurutulmuş ve homojen hale getirilmiştir. Hazırlanan doğal kil örneği adsorban olarak kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında adsorpsiyon sürecine etki eden çeşitli parametreler incelenmiştir. Bu parametreler arasında çözeltinin pH değeri, sıcaklık, başlangıç boyar madde konsantrasyonu, adsorban miktarı ve temas süresi yer almaktadır. Adsorpsiyon verimliliğini belirlemek amacıyla, farklı konsantrasyonlardaki MM ve MY çözeltileri kullanılarak izoterm ve kinetik çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen veriler Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin–Radushkevich (D-R) izoterm modellerine uygulanmış; her iki boyar madde için de en uygun modelin Freundlich izotermi olduğu belirlenmiştir. Bu durum, adsorpsiyonun heterojen yüzeylerde çok katmanlı olarak gerçekleştiğini ve yüzeyin farklı enerji bölgeleri içerdiğini göstermektedir. Kinetik analizler sonucunda, adsorpsiyon sürecinin pseudo-second-order (PSO) kinetik modeline yüksek uyum gösterdiği tespit edilmiştir. Bu bulgu, adsorpsiyon mekanizmasının kimyasal etkileşimlerden ziyade yüzeydeki aktif bölgelerle fiziksel etkileşimlere dayandığını ortaya koymaktadır. Termodinamik incelemeler sonucunda, Gibbs serbest enerji değişimi (ΔG°) tüm sıcaklıklarda negatif olarak hesaplanmış; bu da adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermiştir. Pozitif entalpi (ΔH°) değerleri sürecin endotermik karakter taşıdığını, pozitif entropi (ΔS°) değerleri ise sistemde düzensizliğin arttığını ve adsorban ile adsorplanan türler arasında uygunluk olduğunu ifade etmektedir. Sonuçlar, Bitlis/Mutki yöresinden temin edilen doğal kilin, doğal haliyle katyonik karakterdeki boyar maddelerin gideriminde yüksek verimlilikle kullanılabileceğini göstermektedir. Bu bağlamda, söz konusu kil mineralinin, endüstriyel atıksuların arıtımında düşük maliyetli, çevre dostu ve sürdürülebilir bir adsorban alternatifi olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.
Trabzon / Beşikdüzü kili üzerine bazı boyar maddelerin adsorpsiyonunun incelenmesi
Sanayileşmenin hızla arttığı günümüzde, özellikle tekstil, boya ve kimya endüstrilerinde kullanılan sentetik boyar maddelerin çevreye verdiği zararlar önemli bir sorun hâline gelmiştir. Bu bağlamda, çevre dostu, düşük maliyetli ve etkili bir arıtım yöntemi olarak adsorpsiyon tekniği ön plana çıkmaktadır. Bu tez çalışması, Trabzon'un Beşikdüzü ilçesinden temin edilen doğal kilin metilen mavisi (MM) ve kristal viyolet (KV) gibi yaygın boyar maddelerin gideriminde potansiyel bir adsorban olarak kullanılabilirliğini incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışmanın başlangıcında, Beşikdüzü kil örnekleri toprak yüzeyinden temin edilerek saf su ile yıkanmış, kurutulmuş ve öğütülerek adsorpsiyon çalışmaları için hazır hâle getirilmiştir. Bu ön işlemler, kilin doğal yapısındaki safsızlıkların giderilmesi ve adsorpsiyon verimliliğinin artırılması amacıyla uygulanmıştır. Hazırlanan kil örnekleri daha sonra BET (Yüzey Alanı Analizi), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), FTIR (Fourier Transform Infrared Spektroskopisi), XRF (X-Işını Floresans Analizi) ve TGA-DTA (Termogravimetrik-Diferansiyel Termal Analiz) gibi çeşitli karakterizasyon yöntemleri ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kilin geniş yüzey alanına, yüksek gözenekliliğe ve kimyasal stabiliteye sahip olduğu belirlenmiştir. Bu özellikler, onu boyar madde giderimi açısından ideal bir adsorban adayı hâline getirmektedir. Adsorpsiyon deneyleri, farklı sıcaklık, pH, temas süresi, başlangıç derişimi ve adsorban miktarı gibi parametreler altında yürütülmüştür. Elde edilen deneysel veriler doğrultusunda, adsorpsiyon süreçlerinin izoterm davranışı Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modelleri ile modellenmiştir. Özellikle Langmuir izoterm modelinin yüksek uyum katsayısına sahip olduğu ve adsorpsiyonun yüzeye tek katmanlı, homojen şekilde gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Bu bulgu, kilin belirli bir adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Termodinamik analizler sonucunda hesaplanan ∆G°, ∆H° ve ∆S° değerleri incelenerek adsorpsiyon işleminin enerji değişimleri değerlendirilmiştir. Negatif ∆G° değerleri, sürecin spontan (kendiliğinden) gerçekleştiğini; pozitif ∆H° değeri ise adsorpsiyonun endotermik karakter taşıdığını ortaya koymuştur. Ayrıca, pozitif ∆S° değerleri, sistemde düzensizliğin arttığını ve adsorpsiyon sırasında boyar maddelerin yüzeye tutunmasının rastgele bir süreç olduğunu göstermektedir. Genel olarak, yapılan bu tez çalışması, Trabzon Beşikdüzü kilinin metilen mavisi ve kristal viyolet gibi sentetik boyar maddelerin gideriminde etkili bir adsorban olarak değerlendirilebileceğini ortaya koymaktadır. Doğal, kolay erişilebilir ve çevre dostu bir malzeme olan kilin bu şekilde değerlendirilmesi hem çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağlayacak hem de düşük maliyetli arıtım teknolojilerine yeni bir alternatif sunacaktır.
Uşak tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan boyar maddelerin mikrobiyal dekolorizasyonu
Tekstil atık suları fazla miktarda organik ve inorganik kirleticiler içerirler. Doğaya bırakılan atık sular birçok canlı mikroorganizmalara zarar verir ve suyun içerisindeki ışık geçirgenliğini azaltarak fotosentetik aktiviteyi olumsuz yönde etkiler. Ayrıca boyar maddelerin bazı sucul organizmalarda birikmesi toksik ve kanserojenik ürünlerin meydana gelmemesine neden olur. Bu amaçla belirlenmiş olan Bacillus izolatlarının azo boyar maddelerin (Acid Blue, Acid Red) renk giderimi araştırılmıştır. Uşak organize sanayi bölgesinden toplanmış olan tekstil atığı, organize atığı ve seramik atıklarından izole edilerek 8 adet Bacillus sp. elde edilmiştir. İzolatların mikroskobik, makroskobik ve spor yapıları incelenmiştir. Tüm izolatların basil, gram pozitif ve spor yapılarının olduğu belirlenmiştir. Biyokimyasal karakterizasyon testleri (Katalaz, nişasta hidrolizi, VP testi, sitrat testi, NaCl) yapıldıktan sonra SA1, SA2, TA4, TA5 izolatların türleri belirlenmiştir. Farklı pH ve sıcaklılarda yapmış oldukları üremeler sonucunda optimum sıcaklığı 37-40 ˚C olduğu belirlenmiştir. 16S rRNA sekansları sonucunda SA1 (Bacillus mycoides), SA2 (Bacillus subtilis), SA3 (Bacillus aryabhattai), TA4 (Bacillus licheniformis), TA5 (Bacillus thuringiensis), TA6 (Bacillus flexus), OA7 (Bacillus proteolyticus), OA8 (Bacillus toyonensis ) olarak belirlenmiştir. Boyar madde içeren katı besiyerinde (Acid Blue, Acid Red, Acid Yellow) üreme gösterdikleri zaman Bacillus'ların daha çok Acid Red ve Acid Blue boyalarını adsorbe ettiği saptanmıştır. LB besiyerinde 37 ˚C'de, 24-196 saat çalkalamalı etüvde (1600rpm) inkübasyonu sonucu Acid Blue boyar madde de TA4 izolatı %47,08 ve Acid Red boyar madde de ise OA7 izolatı %69,74 renk giderimi belilenmiştir. FTIR analizlerinde Asit Blue karbonil fonksiyonel, Asit Red aromatik bağları grupları üzerinde adsore ettiği belirlenmiştir.
Ksantan GAM-G-2-(N-Morfolino) etilmetakrilat/titanyum oksit bazlı yeni yarı iç içe geçen ağ yapılı hidrojellerin sentezi, karakterizasyonu ve katyonik boyaların sulu çözeltiden tek ve rekabetçi adsorpsiyonu
Organik boyaların endüstriyel atık sulardan uzaklaştırılması, çevrenin korunması ve canlı yaşamın devamı açısından özel ilgi çekmektedir. Bu çalışmada, titanyum oksit nanoparçacıkları (TiO2) içeren ksantan gamı (KsG)-graft-poli 2-(N-morfolino) etilmetakrilat (MEMA) bazlı yarı-iç içe geçen hidrojelleri serbest radikalik polimerizasyon yöntemi ile sentezlenmiştir. KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5, metilen mavi (MM+) ve kristal viyole (KV+) boyar maddelerinin tekli ve ikili sulu çözeltilerinden adsorpsiyon metoduyla uzaklaştırılması için etkili bir adsorban olarak kullanılmıştır. Gözenekli yapıya sahip olan hidjellerden KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5'nin şişme oranı %481,9 iken KsG-g-poli (MEMA)'nın %447,5'tur. Hidrojellerin sıfır yük noktası 7,8 olarak hesaplanmıştır. Boyar maddelerin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması davranışlarında KsG-g-poli(MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5 hidrojelleri için MM+ boyasında Dubinin-Raduskevich (D-R) izotermine ve KV+ boyasında Freundlich izotermine uyum göstermiştir. Kinetik çalışmalar, her iki boyanın KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5 adsorbanı ile adsorpsiyonunun parçacık içi difüzyon modeline uyduğunu ortaya çıkarmıştır. İkili sistem çalışmalarında, KV+'nın uzaklaştırılma yüzdesi MM+'den daha yüksek olarak bulunmuştur. Tekli sistem adsorpsiyon kapasiteleri ile karşılaştırıldığında, ikili sistemde her iki boyanın uzaklaştırılan miktarları daha yüksektir. Buna göre, her iki boyanın da KV+/MM+ karışım çözeltilerinden adsorpsiyonları sırasında sinerjik bir etkileşim gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. MM+ ve KV+ boya karışımlarından adsorpsiyonu için en uygun model yalancı ikinci derece model olduğu belirlenmiştir. Dördüncü adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsünden sonra bile, adsorbanın boya çıkarma etkinliğinin nispeten yüksek olduğu belirlendi. KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5, kirli suyun arıtılmasında değerli ve yeniden kullanılabilir bir adsorban olabilmektedir.
Fatsa-ordu na-bentoniti üzerine direct blue 71 (DB71) boyar maddesinin adsorpsiyon denge çalişmasi
Yapılan bu çalışmada, düşük maliyetli bir adsorban olan Fatsa-Ordu Na bentoniti kullanılarak Direct Blue-71 boyar maddesini karakterizasyon ve adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Tüm adsorpsiyon deneylerinde, adsorban başlangıç konsantrasyon, adsorban dozajı temas süresi, ve sıcaklık fonksiyonları olarak ele alınmıştır. Denge izotermlerini açıklamak için Temkin, Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon eşitlikleri kullanıldı. Üzerinde çalışılan adsorpsiyonun Langmuir eşitliğine uygun olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak, belirlenmek istenen kinetik veriler için partikül içi difizyon modelinin yanıda hem yalancı birinci dereceden hem de yalancı ikinci dereceden difüzyon modelleri kullanılmıştır. Elde edilen deneysel veriler yalancı ikinci dereceden kinetik modeline uyduğunu göstermiştir. Fatsa Na bentoniti örnekleri için entalpi, entropi ve gibbs serbest enerjisi gibi termodinamik parametreler incelendi. Kaydedilen veriler adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleşen bir proses olduğunu göstermektedir. Pozitif olan entalpi adsorpsiyonun endotermik olduğunu gösterir. Pozitif olan entropi verileri ise adsorbant yüzeyinde bazı değişimlerin olmasından kaynaklanmaktadır. Karakteristik sonuçlar Fatsa Na bentonitin sulu çözeltiden ve atık sudan Direct blue -71 'in uzaklaştırılmasında ticari adsorbanlara bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermiştir
Vermikülit kullanılarak sulu çözeltiden boyar maddenin uzaklaştırılması
Bu çalışmada ham vermikülit (RV) ve ısıl işlem görmüş vermikülit (EV) adsorban olarak kullanılmıştır. RV örneğinin tanımlamasını yapabilmek için bir dizi karakterizasyon analizleri yapılmıştır. X-Işınları Floresans (XRF) yöntemi kullanılarak yapılan analizin sonucunda, RV örneğinin kompozisyonu hakkında bilgiler elde edilmiştir. X-Işını Kırınım (XRD) yöntemi ile RV numunesinden elde edilen XRD deseninde gözlemlenen pikler vermikülitin T-O-T yapısında olduğunu ve tabakalar arasında suyun varlığını doğrulamıştır. Ayrıca yapıda mika ve potasyum feldispat varlığını da göstermiştir. Brunauer-Emmet-Teller (BET) yöntemi ile RV ve EV numunelerinin yüzey alanları sırasıyla 2,90 m2 /g ve 2,89 m2 /g olarak saptanmıştır. Barrett-Joyner-Halenda (BJH) yöntemi ile RV ve EV için BJH adsorpsiyon gözeneklerinin kümülatif yüzey alanları sırasıyla 2,25 m2 /g ve 3,04 m2 /g olarak belirlenmiştir. RV ve EV adsorbanlarının mikro gözeneklere sahip olduğu tespit edilmiştir. RV ve EV örneklerinin morfolojik analizi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Alınan görüntülerde, her iki adsorbanın plakalı bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. Her iki adsorban malzemenin sulu çözeltiden bir tekstil boyası olan Maxilon® Blue GRL (%300) (MBG) uzaklaştırma davranışları değişen başlangıç boya derişimi, zaman, pH ve sıcaklık şartları altında incelenmiştir. Oda sıcaklığında maksimum 20 mg/L boya derişimde elde edilen maksimum adsorpsiyon kapasite değerleri RV için 4,44 mg/g iken EV için 5,97 mg/g'dır. Maksimum boya giderim değeri pH 7,0'de elde edilmiştir. Adsorpsiyon kinetiği incelemesinde, adsorpsiyon olayının yalancı birinci dereceden kinetikle ilerlediği ortaya koyulmuştur. Termodinamik değerlendirmesinde ise adsorpsiyon olayının kendiliğinden oluştuğu ve ısı alarak ilerlediği yani endotermik özellikli olduğu sonucuna varılmıştır. Yapılan adsorpsiyon izotermi değerlendirmesinden adsorpsiyon olayının Langmuir adsorpsiyon izotermine uyduğu anlaşılmıştır.
Tekstil atıksularından boyar maddelerin elektroadsorpsiyonla giderimi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi TEKSTİL ATIKSULARTNDAN BOYAR MADDELERİN ELEKTROADSORPSİYONLA GİDERİMİ YUSUF YAVUZ Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Ülker Bakır ÖĞÜTVEREN 1998, Sayfa 132 Bu çalışmada, tekstil aüksulanndan Elektroadsorpsiyon yöntemi ile boyar madde giderimi çalışılmış ve adsorban olarak aktif karbon/perlit karışımı (8: 1 oranında) kullanılmıştır. Çalışmanın etkinliğini kanıtlayabilmek üzere kimyasal adsorpsiyon deneyleri de yapılmış ve iki yöntemin sonuçlan karşüaştınlmışür. Elektroadsorpsiyon deneylerinde iki kutuplu damlamah reaktör kullanılmıştır. "Acilan Blau" boyar maddesi ile hazırlanan model atıksulann arıtılması için başlangıç boyar madde derişimi, elektrotlar arası uzaklık, uygulanan gerilim, akış hızı ve destek elektrolit parametreleri denenmiştir. Deneysel çalışmalardan sonra, optimum koşullarda, Sarar tekstil endüstrisinden temin edilen auksuyun arıtımı çalışılmıştır. Sonuç olarak elektroadsorpsiyon ile adsorpsiyona göre daha iyi giderim sağlandığı ve elektroadsorpsiyon ile atıksulardan boyar maddelerin başarılı bir şekilde uzaklaştırıldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Elektroadsorpsiyon, Adsorpsiyon, Boyar madde, Granüler aktif karbon (GAC), Tekstil atıksuyu
Bazı 2-sübstitüe anilin ve benzen-1,3-diol ile monoazo bileşiklerinin sentezlenmesi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI 2-SUBSTİTÜE ANİLİN VE BENZEN- 1,3-DİOL İLE MONOAZO BİLEŞİKLERİNİN SENTEZLENMESİ Emel Ermiş Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç.Dr. Halil Berber 2003, 64 sayfa Bu çalışmada altı adet o-sübstitüe anilin bileşiği ile benzen- 1,3-diol bileşiği kullanılarak, monoazo boyar maddeleri sentezlendi ve yapıları aydınlatıldı. Çalışmanın ilk aşamasında bazı o-substitue anilin bileşikleri suda çözünür hale getirilmek için sülfolandı. İkinci aşamada ise hem o-sübstitüe anilin bileşikleri hem de suda çözünür anilin bileşikleri ile benzen-l,3-diolün azo kenetlenme reaksiyonu gerçekleştirilerek monoazo boyar maddeleri elde edildi. Çalışmanın son aşamasında sentezlenen monoazo bileşiklerinin yapıları spektroskopik yöntemlerle aydınlatıldı. Anahtar Kelimeler: o-sübstitüe anilin, benzen- 1,3-diol, monoazo boyar madde
Kadın kuaförlerinde boya sonrası yıkama suyunda ağır metal tayini
Bu çalışmada, Muğla ilinin Menteşe ve Ula ilçelerindeki iki farklı kadın kuaföründe yapılan boyama işlemleri sonucunda atık suya karışan ağır metal miktarı ve çeşitleri araştırılmıştır. Yapılan literatür araştırmalarına göre saç boyaları veya saç renklendiricilerinin, yak-laşık 400 milyar dolarlık kozmetik pazarının çok önemli bir bölümünü (%33) oluş-turduğu görülmüştür. Saç boyama yaşı günümüzde yirmili yaşlara kadar düşmüştür. Kadınlar saçlarına üç haftada bir dip boya yaptırmaktadır. Bu boyalar saçlarda biri-kerek insan sağlığını hem içten hem dıştan tehdit etmektedir. İnsan vücudundan fark-lı yollarla atılan ağır metaller çevre için de sorun oluşturmaktadır. Çevremizin kir-lenmesine neden olan bu metaller toprak, su ve farklı besin kaynakları aracılığıyla tekrardan canlı vücuduna girerek hastalıklara neden olmaktadır. Tez kapsamında yapılan ağır metal tayinlerinde mikrodalga cihazının Hair programı kullanılmıştır. 30 farklı saç boyası numunesi mikrodalga çözme yöntemi ile çözündü-rülmüştür. Atıksu numunelerinde Pb2+, Cu2+, Fe2+, Zn2+, Mn2+ ve Cd2+ iyonlarının derişimine bakılmıştır. Ağır metal analizleri Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi (AAS) cihazı ile yapılmıştır. Analizler sonucunda saç boyası atık sularında bazı numunelerde, Cu2+ ve Mn2+ me-talleri çok az miktarda bulunurken, Mn2+ ve Cu2+ metalleri analiz limitinin altında çıkmıştır. Analiz limitinin altında çıkan sonuçlarla ilgilenilmemiştir. Pb2+, Fe2+, Zn2+ ve Cd2+ metallerinin miktarının ise limitlerden yüksek olduğu gözlenmiştir. Saç boyama sonrası alınan 30 farklı atık suda yapılan AAS analizleri sonucu toplam: Pb2+ 73,918 mg/L, Cu2+ 0,109 mg/L, Fe2+ 50,809 mg/L, Zn2+ 7,900 mg/L, Mn2+ 1,031 mg/L ve Cd2+ 3,522 mg/L olduğu bulunmuştur. Atık suların litresine toplam 137,289 mg ağır metalin karıştığı tespit edilmiştir. Referans renk kartelası kullanılarak boyalardaki metal içerikleride karşılaştırılmıştır. En yüksek metal içeriğinin, özellikle Pb2+, Fe2+, Zn2+ ve Cd2+ metallerinin bulunduğu koyu kumral, natural kestane ve kahverengi renklerinin tonlarında olduğu tespit edilmiştir. Saç boyası atık sularının pH değerlerinin 7-10 arasında olduğu da belir-lenmiştir. Atık sularda bulunan ağır metal derişimleri Su Kontrol Yönetmenliğindeki yasal sınır değerleri ile karşılaştırılmıştır.
Dispers boyanmış poliester örme kumaşlarda ardışık uygulanan farklı haslık testleri sonuçlarının renk ölçümleri ile araştırılması
Bu çalışmada aynı iplik cinsi ile örülen üç farklı gramajdaki poliester kumaşların dispers boyarmaddeler ile boyanması ve sonrasında uygulanan ardışık haslık testlerinin kumaşlar üzerinde meydana getirdiği renk değişimi araştırılmıştır. Deneysel çalışmada üç farklı molekül boyutunda olan dispers boyarmaddeler ile boyama parametreleri sabit tutulup her molekül boyutundaki boyarmadde için üç farklı konsantrasyon da boyama deneyleri yapılmıştır. Boyanan numunelere redüktif yıkama işlemi yapılıp kendi halinde kurumaya bırakılmıştır. Daha sonra kuruyan numunelerin ilk renk ölçümleri yapılmış ve bu ölçümler standart olarak kabul edilmiştir. Bu işlemleri takiben numunelere yıkama, ütüleme, ışık haslığı testleri farklı uygulama sırası ile ardışık olarak yapılmıştır. Haslık testlerinin ardından numunelerin tekrar renk değerleri ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar grafikler ile gösterilmiş ve poliester kumaşların farklı molekül boyutundaki dispers boyarmaddeler ile boyanmaları sonrasında uygulanan farklı haslık testlerinin renk değerlerini ne şekilde etkilediği incelenmiştir. Çalışmaların sonucunda, boyanan numunelerin renk ve renk farkı özelliklerinin birim ağırlıklara bağlı değişiklik gösterdiği, renk değerleri üzerinde ışık haslığı testinin en belirgin etkiyi yaptığı görülmüştür. Küçük moleküllü boyarmaddenin haslık testlerinden en az etkilendiği ve ardışık haslık testi uygulamalarında en uygun boyarmadde olduğu bulunmuştur.
Bazı tekstil boyarmaddelerinin Xenopus laevis üzerinde toksik etkilerinin araştırılması
Günümüzde su kaynaklarının çoğu çeşitli tipte endüstriyel atıklar tarafından kirletilmiş olup, tekstil boyar maddelerin atıkları son yıllarda Türkiye' de ve Malatya' da su kirliliğinin önemli kaynaklarından birini teşkil etmektedir. Buna bağlı olarak, ekosistem dengeleri tahrip olmakta ve bu tipte çevresel kirlilik problemlerine bağlı olarak, amfibi populasyonlarının tüm dünyada azaldığı rapor edilmektedir. Bu çalışmada, çeşitli tipte tekstil boyar maddelerinin Xenopus leavis embriyoları üzerine etkileri statik yenilemeli test sisteminde teratojenite testi (FETAX) kullanılarak araştırıldı. Diğer taraftan ölüm oram (LC50), ortalama etkili konsantrasyon (EC50) değerleri, yapısal bozukluk oranı, teratojenik index (Tİ) ve büyümeyi inhibe eden minimum konsantrasyon (MCIG) değerleri de çalışmada hesaplandı. Ayrıca, yedi günlük maruz kalma periyodu boyunca 46. evredeki iribaşlarda subakut toksik etkileri saptandı. Glutatyon S-transferaz (GST), karboksilesteraz (CaE) ve laktat dehidrogenaz (LHD) aktiviteleri 24 saat süre ile çeşitli dozlarda boyar madde etkisine maruz kalan iribaşlarda ölçüldü. Araştırma sonuçları tekstil boyar maddelerinin Xenopus embriyoları ve iribaşları üzerine toksik potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, test edilen bütün boyalar embriyo gelişimini baskılamıştır ve Xenopus leavis iribaşlarında çeşitli tiplerde yapısal bozukluklara neden olmuştur. Hem fitallosiyanin hem de azo boyalarının teratojenik aktivitesi belirlenmiştir. Buna göre, astrazon boyalarının test edilen bütün boyalar arasında en yüksek toksik etkiye sahip oldukları ve astrazon mavisinin ise en fazla toksik etkili boyar madde olduğu bulundu. Araştırmada, 24 saatlik maruz kalma sürecinde boyar maddelerin çeşitli enzim aktivitelerinde değişime yol açtığı saptandı. Ayrıca, Xenopus gelişimi periyoduna bağlı olarak, test edilen boyaların toksisitesinde de artış saptandı. ANAHTAR KELİMELER : Tekstil boyası, Xenopus laevis, FETAX, malformasyon, teratojenite, toksisite
Çeltik kabuğunun pirolizi ile elde edilen biyokömürün karakterizasyonu ve çevresel kirleticilerin gideriminde etkinliğinin araştırılması
Bu çalışmada, çeltik kabuğunun pirolizi sonucu elde edilen biyokömür (ÇKB) ürünü, bazik aktivasyon ajanı (KOH) kullanılarak, kimyasal olarak aktive edilmiştir. Aktivasyon işlemi ÇKB ürününün yüzey alanını arttırmak ve daha gözenekli bir adsorban (ÇKB-KOH) elde etmek için yapılmıştır. Ham çeltik kabuğunun karakterizasyonu TGA ve elementel analiz ile yapılırken, hazırlanan ÇKB-KOH ürünü SEM, BET ve FT-IR analizleri ile karakterize edilmiştir. ÇKB-KOH ürününün BET yüzey alanı ve gözenek hacmi değerleri sırasıyla 2.298 m2/g ve 0,812 cm3/g olarak ölçülmüştür. CO2 adsorpsiyon kapasitesi 25 °C sıcaklıkta termogravimetrik analiz yöntemi kullanılarak belirlenmiş olup, maksimum adsorpsiyon kapasitesi 152 mg/g olarak hesaplanmıştır. Elde edilen yüksek CO2 tutma kapasitesi, hazırlanan gözenekli karbon iskelet yapısına sahip aktif biyokömür ürününün küresel iklim değişikliğine sebep olan bu gazın giderimi için kullanılabilecek düşük maliyetli ve etkin bir adsorban olduğunu göstermiştir. Hazırlanan aktifleştirilmiş biyokömür ayrıca sulu çözeltiden metil kırmızısı (MK) boyarmaddesinin giderimi için kullanılmış ve pH, temas süresi, sıcaklık, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve adsorban dozu gibi çeşitli çalışma parametreleri kesikli adsorpsiyon sisteminde optimize edilmiştir. Sulu çözeltilerden MK giderimi için optimum adsorpsiyon koşulları; pH = 6,0, T=25 °C, Co=50 mg/L ve adsorban dozajı 0,1 g/250 mL çözelti olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda 140 dakikada ulaşılan maksimum denge adsorpsiyon kapasitesi değeri 62,06 mg/g olup, ulaşılan maksimum MK giderim verimi ise %99,31 olarak hesaplanmıştır. Adsorpsiyon dengesinin matematiksel tanımı için Freundlich, Langmuir ve Temkin adsorpsiyon modelleri kullanılmıştır. Deneysel veriler Temkin izotermi ile en iyi uyumluluğu göstermiştir. Adsorpsiyon kinetiğini incelemek için yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece ve parçacık içi difüzyon kinetik modellerine ait mekanizmaların varsayımına dayanan adsorpsiyon modelleri deneysel verilere uygulanmıştır. Kinetik veriler, yalancı ikinci dereceden kinetik modele daha iyi uyum göstermiştir. Hesaplanan termodinamik parametreler, metil kırmızısı adsorpsiyonunun kendiliğinden, ekzotermik ve artan rastgelelik doğasını göstermiştir.
Modifiye juglans regia L. yaprağı kullanarak sulu çözeltilerden reaktif red 120'nin biyosorpsiyonu
Bu çalışmada ham (HCY) ve sitrik asit ile modifiye edilmiş Juglans regia L. (ceviz) yaprağının (MCY) sulu çözeltiden RR120 boyarmaddesini biyosorpsiyonu araştırılmıştır. Kullanılan biyokütlelerin karakterizasyon için FT-IR spektrumları ve SEM görüntüleri alınmış, zeta potansiyel analizleri yapılmıştır. Deneyler kesikli sistemde pH, biyosorban miktarı, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu, temas süresi ve sıcaklığın fonksiyonu olarak gerçekleştirilmiştir. Çözeltilerdeki boyarmadde konsantrasyonları UV-visible spektrofotometre ile tayin edilmiştir. Biyosorpsiyon verileri her iki biyokütle için de en iyi Langmuir izoterm modeline uyum göstermiştir. Tek tabakalı maksimum biyosorpsiyon kapasitesi 50 ºC'de HCY ve MCY için sırasıyla 135,16 mg/g ve 181,21 mg/g olarak tespit edilmiştir. Deneysel bulgular, yalancı-birinci dereceden ve yalancı-ikinci dereceden kinetik modellere uygulanmış ve RR120 nin HCY ve MCY üzerine biyosorpsiyon kinetiğinin yalancı-ikinci dereceden kinetik modelle açıklanabildiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Biyosorpsiyon, Biyosorpsiyon kinetiği, Ceviz yaprağı, Freundlich izotermi, Langmuir izotermi, RR120.
Studies on herbal dye formulations
This study aims to investigate the performance of newly developed dye formulations with using different herbal extracts on various hair strands. For this purpose first of all, the water extracts were prepared either alone or combinations of various powdered leaves and flowers of dye yielding plants such as Orchanet root (A) (Alkanna tinctoria (L.), Walnut fruit pericarp (W) (Juglans regia L.), Black okra flower calyx (B) (Hibiscus sabdariffa L.), Henna leaves (H) (Lawsonia inermis). These extracts were used to obtain different colors as natural colorants for hair strands. Natural and synthetic dyes performances on hair were assessed by various methods such as Light microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), measuring mechanical strength (by Instron® tester), formulation study and microbial safety test. Hair strands used in this study were obtained from volunteers who were in different age and gender. The obtained hairs were encoded as natural white, brown, blonde (NW, NB and NY), respectively. They were then treated with dye formulations and were encoded as brown, blonde, red hairs (SB, SY and SR), respectively. Finally, the reconstituted powder form of herbal dye formulation was developed with herbal extracts and their successful combinations. Natural hair dyes provided from herbal extracts were evaluated certain methods as described below. First of all, the extracts were performed to the hair and color changes were examined in certain periods of time (during 30 days). The cuticle layer of the hair was observed by light microscopy in order to compare synthetic and natural hair dyes for efficacy test. The coloring power and stability of dyes were examined by naked eye and light microscopy method after washing the hair with shampoo and drying at several times. The mechanical strength and elongation of treated or natural hair strands which applied dyes from certain plant extracts and synthetic dyes were evaluated by Instron® tensile test device. Superficial appearance and changes in the diameter of the dye treated or natural certain hair strands were also observed by SEM microscopy and taken their photos by camera. Finally, pharmacopeia microbial safety test (USP 30 - NF 25) was performed only to formulation of natural dye extracts. According to sterility results, all formulation of dye extracts met the requirement limit of microbial safety test. The most dramatic color change was observed the combination of Walnut fruit pericarp and Henna extracts (W+H) when apply to all hair type. The cuticle of synthetic dye applied hair (especially blond hair with treated synthetic dye (SY-2)) appeared damage. Our findings were also confirmed with SEM analysis. The resconstitutable powder natural dye formulation could be potentially efficient, safe new hair dye candidate for future.
Nylon kumaşların reaktif boyarmaddelerle boyanmasında mordan kullanımının araştırılması
Nylon lifi sentetik lifler içerisinde en yaygın kullanılan liftir. Reaktif boyarmaddeler, selülozik mamullerin boyanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. En önemli özelliği lif ile kovalent bağ yapabilmesidir. Doğal ve kimyasal mordanlar, boyarmaddenin life tutunmasını sağlayan maddelerdir. Çalışmada %100 nylon kumaşta mordan kullanımı ile reaktif boyarmaddelerle boyama işlemi yapılarak, iyi bir boyarmadde çekimi ve renklendirilmesi üzerine çalışılmıştır. Monoklortriazin (MCT), Trifloropirimidin (TFP) ve Monoklortriazin-Vinilsülfon (MCT+VS) fonksiyonel gruplarına sahip mavi renkte reaktif boyarmaddeler ile nylon kumaşların seçilen mordanlar varlığında boyamaları yapılmıştır. Mordan olarak ticari metalik tuz şeklinde Demir (II) Sülfat, Potasyum Alüminyum Sülfat ve biyomordan olarak Tannik Asit seçilmiştir. Mordanlama metotları olarak Ön Mordanlama, Eş Zamanlı Mordanlama ve Son Mordanlama kullanılmıştır. Boyamanın pH şartları için pH 2, pH 4 ve pH 6 seçilmiştir. Üç farklı yöntem, reaktif gruplu boyarmadde ve pH aralığı kullanılarak yapılan boyamalarda, boyama öncesi ve sonrası alınan çözeltilerden transmitans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Üç farklı yöntemle elde edilen nylon kumaşların, mordansız boyanan kumaşlara kıyasla renk farklılıkları (ΔE*) ölçülmüştür. Yıkama, sürtme, asit, alkali, su ve ışık haslıklarının yanı sıra piridin çözeltisi varlığında boyalı kumaşlardan boyarmadde ekstraksiyon işlemi yapılmıştır. Aynı proses mordansız boyama yapılan nylon kumaşlar ile kıyaslanmıştır. % Boyarmadde Çekimi (%E), % Sonuç Boyarmadde Fiksasyonu (%F) ve % Ortalama Boyarmadde Fiksasyonu (%T) tespit edilmiştir. Boyama şartları, reaktif boyarmadde konsantrasyonları ve mordanlama yöntemleri incelendiğinde metalik tuz mordanlarının Tannik Asite göre özellikle ön ve eş zamanlı mordanlama yöntemlerinde pH 2 ve pH 4'te daha iyi boyama ve renk haslığı sonuçları verdiği bulunmuştur. Yapılan çalışma ile nylon kumaşların reaktif boyarmaddelerle boyanmasında mordan kullanımının, renklendirme özelliklerini iyileştirdiği sonucuna varılmıştır.
Procion blue H-EXL boyar maddesinin ileri oksidasyon prosesleri ile ön arıtımı sonrası mikroalgler ile arıtımının araştırılması
Tüm dünyada ve ülkemizde endüstriyel faaliyetler sonucu deşarj edilen atık sular önemli çevre problemlerini beraberinde getirmektedir. Bu durum sucul ortamdaki canlılar için büyük bir tehdit unsuru haline gelmektedir. Var olan su kaynaklarının korunması ve sürdürülebililiği için çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Bu çalışmada, Procion Blue H-EXL boyar maddesi ile hazırlanan sentetik tekstil atık suyundan renk ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi için beş farklı ileri oksidasyon prosesi incelenmiştir. Ön arıtım için kullanılan bu prosesler; Fenton, Fenton-benzeri, H2O2/UV, Foto- Fenton, Foto-Fenton-benzeri yöntemlerdir. Ön arıtımı gerçekleştirilen sentetik atık sulara mikroalgal arıtım yöntemleri uygulanarak, arıtım sonrası katma değeri yüksek mikroalgal biyokütle elde edilmesi amaçlanmıştır. Renk ve KOİ giderimi için ön arıtım yöntemleri karşılaştırıldığında; en yüksek giderim verimleri Foto-Fenton-benzeri prosesle elde edilmiştir. UVC ışığı altında 0,075 g/L Fe(NO3)3 ve2,2 mM H2O2 kullanılarak iki saat süren deney sonunda renk ve KOİ giderimleri sırasıyla %96 ve %50 olarak elde edilmiştir. Aynı deneysel koşullar altında giderim verimleri Foto- Fenton-benzeri prosese göre nispeten daha düşük olan Foto-Fenton prosesinde 0,075 g/L FeSO4 ve 2,2 mM H2O2 dozlarında en yüksek renk ve KOİ giderimi %95 ve %45 olarak elde edilmiştir. Mikroalgal arıtım, BG11 besi ortamına göre pH ayarlanarak ve ayarlanmadan, ön arıtıma tabi tutulmuş her iki çözeltide ayrı ayrı kullanılmıştır. Foto-Fenton prosesi ile ön arıtılan atıksuda mikroalglerin spesifik büyüme hızı 0,33 gün-1 olarak belirlenirken, Foto-Fenton benzeri proses ile yapılan çalışmada ise herhangi bir büyüme gözlenmemiştir. Ayrıca çalışmamızda BG11 ortamında yetiştirilen mikroalglerin spesifik büyüme hızı 0,24 gün-1 olarak elde edilmiştir ki bu oran ön arıtım görmüş suda gözlenenden nispeten daha düşüktür. Tez çalışması boyunca uygulanan "bütünleşik sistem"in katma değeri yüksek mikroalgal biyokütle yetiştiriciliğinde uygulanabilir bir sistem olarak ele alınabileceği kanıtlanmıştır.
Doğal kaynaklardan boyarmadde izolesi ve pratikte kullanılabilirliğinin incelenmesi
Öz YÜKSEK LİSANS Doğal Kaynaklardan Boyarmadde îzolesi ve Pratikte Kullanılabilirliğinin İncelenmesi Mehmet BEBEKLİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Selahattin SERİN Yıl : 1998, Sayfa : 105 Jüri : Prof. Dr. Selahattin SERİN Prof. Dr. Erdem KOÇ Doç. Dr. R. Tuğrul OĞULATA Bu çalışmada, Tekstil Sektörü içerisinde geleneksel olarak halen kullanılan bitkisel doğal boyarmaddelerden, cevizde bulunan juglon (1.4 naftakinon-5 hidroksi) boyarmaddesi izole edilmiştir. izole sonucunda alınan ekstraktlarda, pH 3 ve pH 7 ortamlarında boyarmadde katı olarak sentezlenmiştir. Elde edilen katı boyaraddeler, doğal boyama yöntemi (kaynatma) ile yün kumaşa boyanmıştır. Boyalı örnekler üzerinde ışık, sürtünme ve yıkamaya karşı renk haslığı testleri uygulanmıştır. Ayrıca doğal boyarmadde yapısında sentetik boyarmadde elde etmek için giriş maddesi 1.2 naftakinon sentezlenmiştir. Ardından 2.amino fenol ile reaksiyona alınarak schiff bazı elde edilmiştir. Kumaş örnekleri schiff bazıyla mordanlı olarak boyanmıştır. Boyalı kumaşta ışık, sürtünme, yıkamaya karşı renk haslığı testleri uygulanmıştır. Anahtar Kelimeler : Doğal boyarmaddeler, Juglon, Ceviz, Doğal boyarmadde izolesi
Kirlenmiş topraklardan tekstil boyarmaddesinin elektrooksidasyon ile giderimi
Tekstil boyar maddeleri birçok sektörde kullanılmaktadır. Çözünürlüğü yüksek boyalar, zengin parlak renk içeriği ve uygulama kolaylığı nedeniyle tekstil boyamada birçok açıdan uygun görülmektedir. Tekstil endüstrisinin farklı üretim aşamalarında büyük miktarlarda su, sentetik boyalar, farklı özelliklerde kimyasal kullanılmaktadır ve üretim faaliyetlerinden kaynaklanan atıksuyun alıcı ortama deşarjı sonucunda sucul ekosistemlere ve toprağa ulaşır. Deşarj ortamında bulunan atık boyaların bir kısmı ışık geçirgenliğini azaltır, fotosentez faaliyetlerini engeller ve ötrofikasyona neden olur. Ayrıca su kütlelerinde zehirli ve mutojenik boyar maddelerin bulunması sucul yaşamı olumsuz etkilemektedir. Ayrıca boyar maddelerin bir kısmı ise toprağa karışarak kirliliğe neden olur. Kirlenmiş toprakların arıtımında birçok farklı yöntem kullanılmaktadır. Günümüzde elektrokimyasal teknolojiler, kirleticileri gidermek için laboratuvar ve pilot ölçekte yaygın olarak kullanılmaktadır. Bor katkılı elmas (BDD) elektrotlar, çözünür redoks sistemleri için hızlı elektron transfer oranları ve oksidasyon reaksiyonları için geniş bir elektrokimyasal potansiyel penceresi gibi üstün özelliklerinden dolayı sulu ortamlarda doğal ve sentetik kirletici giderimi için verimli malzemeler olarak kabul edilmektedir. Boyar maddelerin topraktan giderimi biyolojik ve fizikokimyasal yöntemlerle sağlanabiliyor olsa da; ikincil bir kirletici oluşturmaması, kullanım kolaylığı, yüksek giderim verimliliği ve parçalanması zor olan organik kirleticileri tamamen karbondioksite mineralize etmesi nedeniyle bu çalışmada elektrooksidasyon yöntemi tercih edilmiştir. Bu çalışmada Reactive black 5 (RB5) boya çözeltisinden BDD anot elektrot kullanılarak elektrooksidasyon reaktör sisteminde kirlenmiş topraklardan tekstil boyarmaddesinin renk giderimi araştırıldı. Çalışmada, boyarmadde (1), kum-boyarmadde (2), kum-torf-toprak-boyarmadde (3) olmak üzere 3 farklı ortam oluşturularak boyar madde giderimleri incelendi. Yapılan çalışma sonucunda yüksek akım (0,04A) uygulandığında her 3 ortamdada boyarmadde gideriminin bir birine yakın oranda (%87 (1), %90 (2), %84 (3)) giderildiği ancak düşük akım (0,005A) uygulandığında 2 ve 3 nolu ortamlardan boyarmaddenin daha iyi oranda (%41 (1), %72 (2), %62 (3)) giderildiği tespit edildi. Düşük akım yoğunluğunda özellikle dolgunun kullanılmadığı (1) nolu reaktör ile dolgunun kullanıldığı diğer reaktörler (2),(3) arasındaki bu verim farkı, dolgulu reaktörlerdeki dolgu maddesinden (kum, toprak) gelebilecek Cl gibi bazı reaktif ajanların endirekt elektrooksidasyona neden olup verimi artırmasına bağlandı.
Atık şardon havlarının biyokompozit olarak tekstilde tekrar kullanımı
Günümüzde sanayileşmenin hız kazanmasıyla birlikte kaynakların tüketimi ve atık üretimi hızla artmaktadır ve bu doğrultuda 'sürdürülebilirlik' ve 'sıfır atık' kavramları önem kazanmaktadır . Bu kavramlar çerçevesinde, doğal kaynakların tükenmesi ve iklim değişikliğini etkileyen tüm unsurlara karşı gerekli önlemleri almak için çalışmalar hız kazanmıştır. Biyokompozit malzemeler geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik çalışmalarının öne çıkmasıyla ön planda olmakta ve doğal liflerin kullanımı için alternatif bir malzeme olarak değerlendirilmektedir. Tez çalışmasında, sürdürülebilir bir yaklaşım ile tekstil sektöründe kullanılan şardon prosesi sonrasında atık olarak kalan renkli %100 pamuk ve %100 poliester havların biyokompozit malzeme olarak değerlendirilip, pigment baskı patı içinde renklendirici bir boyar madde olarak sentetik boyar maddeye alternatif olup olamayacağının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında sentetik boyar madde ve renkli pamuk/poliester atık havları pigment baskı patı içinde renklendirici olarak kullanılmıştır. Renkli atık pamuk ve poliester havları, tekstil sektöründe yaygın olarak kullanılan şardon prosesi sonrasında vakumlu hava yardımı ile torbalara toplanılmaktadır. Renklendirici olarak kullanılan sentetik boyar madde, boyalı atık pamuk/poliester havları pigment baskı patı olarak hazırlandıktan sonra kumaşlara palaska yardımıyla uygulanmıştır. Kullanılan patların uygulandığı nihai ürünlerin haslık ve fiziksel test sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca çalışmada, farklı renklendiricilerle oluşturulan pigment baskı patının uygulandığı %100 pamuk ve %100 poliester alt zeminli kumaşlardaki test sonuçları da karşılaştırılmış ve alt zemin cinsinin etkileri incelenmiştir. Tez kapsamında yapılan denemeler için kullanılan pamuk ve poliester baskı altı kumaşı benzer prosesler ile işleme alınmış ve buradaki belirsizlikler yorumlanmıştır. Elde edilen baskı altı kumaşları alt zemin kumaşı olarak değerlendirilmiştir. Deneme çalışmalarındaki reçeteler, renklendirici boyar madde cinsi ve miktarına bağlı olarak doğrusal bir şekilde artış ile planlanmıştır. Alt zemin kumaşlara ilgili reçeteler palaska yöntemiyle uygulanmıştır. Farklı renklendiriciler ile renklendirilen pigment baskı patının uygulandığı kumaşlar belirli şartlarda fikse edilmiş ve bu fiksaj işlemi ile sabitleştirilmiştir. Çalışma sonucunda her bir renklendirici ile oluşturulan nihai ürünlerin birbirine alternatif olup olmayacağı yapılan fiziksel ve haslık test sonuçlarının analizleri ile ortaya konulmuştur. Fiziksel ve haslık testleri için AATCC 8, AATCC 135, AATCC 179, ISO 105-C06, ISO 105-E01, ISO 105 E-04, ISO 13938-1, ISO 3801, ASTM D-1777, ASTM D-3512 metotları uygulanmıştır. Yapılan tez kapsamında amaçlanan hedef gerçekleştirilmiş ve sentetik boyar maddelere alternatif boyalı atı havların kullanılabileceği test sonuçları verileri ile gösterilmiştir. Haslık test sonucu verileri her bir renklendirici için 4,0/4,5 arasında sonuçlar vermiştir ve bu sonuçlar arasındaki yarım puanlık fark ISO 105-A03 metotuna göre benzer sonuçları ifade etmektedir. Fiziksel test sonuçlarında her bir renklendirici için bakıldığında et kalınlığı testi ve gramaj testinin renklendiriciye bağlı olarak değiştiği gözlemlenmektedir. İşlem sonrası gramaj testi verilerine göre sentetik boyar madde ile renklendirilmiş baskı patının uygulandığı kumaşların gramajları 205,0-250,0 g/m² aralığında değişirken atık havlar ile renklendirilmiş baskı patının uygulandığı kumaşların gramajları 220,0-300,0 g/m² aralığında değerler gösterdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca et kalınlığı testi sonuçlarında da sentetik boyar madde ile renklendirilmiş baskı patının uygulandığı kumaşların et kalınlığı 0,4292-0,5412 mm aralığında değişirken atık havlar ile renklendirilmiş baskı patının uygulandığı kumaşların et kalınlığı 0,4472-0,6316 mm aralığında değerler gösterdiği gözlemlenmiştir. Yapılan çalışmalarda atık havlar palaska yöntemi ile uygulanmış ve sentetik boyar maddeye alternatifi tespit edilmiştir. Bu kapsamda alternatif olarak sunulan atık pamuk ve atık poliester havlarının üretime uygunluğu için baskı prosesinde kullanılan şablonlardan geçecek kadar küçük boyutlara sahip tozlar elde edilmesi ve uygun fiziksel parçalayıcılar bulunması alternatif çalışma önerileri olarak değerlendirilebilir.