Biyokütleden elde edilen aktif karbon ile sulu çözeltiden boyar madde giderimi

Teknolojinin gelişmesi ile birlikte yaşamımıza getirmiş olduğu konforun yanında, doğaya ve çevreye verilen endüstri kaynaklı kirliliğin boyutları her geçen gün hızla artarak devam etmektedir. Ekosistemimizdeki kirlilik oranlarının artması, doğal kaynaklar ve insan sağlığı için büyük bir tehdit haline gelmiştir. Su kirliliği bu kirlilikler arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada biyokütleden (ceviz kabuğu) H3PO4 kimyasal aktivasyonuyla farklı emdirme oranlarında ve aktivasyon sıcaklıklarda aktif karbon üretimi yapılarak üretilen aktif karbonların çeşitli yöntemler ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Kimyasal aktivasyon metodunda en önemli parametrelerden olan karbonizasyon sıcaklığı (400, 500, 600 °C) ve kimyasal emdirme oranının (2:1, 3:1, 4:1) aktif karbonların SBET yüzey alanı, gözenek hacmi, gözenek boyut dağılımı ve ortalama gözenek çapı gibi yüzey özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kimyasal emdirme oranı 2:1'den 4:1'e arttırıldığında yüzey alanının 793 m2/g'dan 1328 m2/g'a yükseldiği görülmüştür. Bütün emdirme oranlarında sıcaklık 400 °C'den 600 °C'ye arttırıldığında ise yüzey alanlarında azalma gözlenmiştir. Ceviz kabuğundan elde edilen en yüksek yüzey alanına sahip (SBET;1328 m2/g) aktif karbon 4:1emdirme oranında ve 400 oC karbonizasyon sıcaklığında üretilmiştir. 1328 m2/g alana sahip aktif karbon adsorpsiyon yöntemi ile Malahit Yeşili gideriminde kullanılmıştır. Adsorpsiyonu etkileyen parametreler (pH, adsorban dozu, temas süresi ve sıcaklık) incelenmiştir. Çalışmada adsorpsiyon kinetiği, izotermi ve termodinamiği (∆H°, ∆S°, ∆G°) incelenmiştir. Ayrıca rejenerasyon çalışmaları yapılmıştır. Aktif karbon ile Malahit Yeşili boyar maddesi gideriminde adsorpsiyon kinetiği sözde ikinci mertebe eşitliğine ve denge izotermi Langmuir eşitliğine uymaktadır. Elde edilen sonuçlar, ceviz kabuğundan yüksek yüzey alanına ve gözenek yapısına sahip aktif karbonların üretilebileceğini ve Malahit Yeşili adsrorpsiyonunda kullanılabileceğini ortaya koymuştur.