Biyokütleden adsorbent elde edilmesi ve boyar madde gideriminde etkinliğinin araştırılması

Tez çalışmasında, Kızılırmak deltasından toplanan tarımsal biyokütle olan saz (Phragmites australis) bitkisi aktif karbon eldesi için kullanılmıştır. Aktif karbon eldesinde iki farklı yöntem denenmiştir. Birinci yöntemde saz bitkisi NaOH ile aktive edilerek karbonizasyon işlemine tabi tutulmuştur (SAK). İkinci yöntemde ise sazın hidrotermal karbonizasyonundan elde edilen hidrokokun NaOH aktivasyonu yoluyla mezogözenekli aktif karbon elde edilmeye çalışılmıştır (HTC). Hazırlanan aktif karbonların sulu çözeltiden boyar madde giderim kapasiteleri Telon Red adsorpsiyonu model alınarak incelenmiştir. Üretilen aktif karboların yapısı SEM analiz tekniği ile araştırılmıştır. NaOH aktivasyonu hidrokokun gözenekliliğini ve yüzey işlevselliğini geliştirdiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, hem karbonizasyon işleminde hem de hidrotermal karbonizasyon işlemi için saz ve NaOH oranı 1:3 olarak kullanılmıştır. Hazırlanan aktif karbon numuneleriyle, sentetik atık sudan Telon Red giderimi üzerine adsorpsiyon çalışmaları yapılmış olup başlangıç konsantrasyonu (50-1000 mg/L), temas süresi (5-180 dak), pH (3-11), adsorbent dozu (0.1-0.6 g/L) ve sıcaklık (20-60°C) parametrelerinin adsorpsiyon prosesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmalara paralel olarak karşılaştırma yapmak için aynı deneysel koşullarda ticari aktif karbonla da (TAK) adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. Yapılan adsorpsiyon kinetiği çalışmalarında Yalancı ikinci dereceden model en iyi kinetik verileri tanımlamış olup adsorpsiyon izoterminde ise en uygun sonuç Langmuir izoterm modeli ile elde edilmiştir. Hidrotermal karbonizasyon yöntemi (HTC) ile üretilen aktif karbonların en yüksek boya adsorplama kapasitesine sahip olduğu görülmüştür. Karbonizasyon ve hidrotermal karbonizasyon yöntemi ile elde edilen aktif karbonlar hidrofilik özelliğe sahip olup, oldukça yüksek reaktif fonksiyonel gruplar içerdiğinden atık su arıtımında verimli adsorbanlar elde etmek için tercih edilebilir olduğu görülmektedir.