Sulu çözeltilerden bazı boyar maddelerin gideriminde atık döküm kumlarının kullanımı

Her gün büyümekte olan döküm endüstrisinden kaynaklanan ve bertaraf edilmesi ciddi bir sorun haline gelen atık döküm kumlarının, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan katyonik boyar maddelerin gideriminde kullanarak farklı bir endüstri için katma değeri yüksek ürünlere dönüştürülmesi, doğal kaynaklarımızın korunmasına, hammadde tasarrufunun ve ekonomiye katkı sağlanmasına, çevrenin korunmasına ve atık miktarının azaltılmasına katkı getirecektir. Tez çalışmasında, katyonik türdeki Metilen Mavisi (MM), Kristal Violet (KV), Malaşit Yeşil (MY) ve Bazik Fuksin (BF) boyar maddelerinin kesikli bir sistemde atık döküm kumu (Numune 4) ve sistem kumu (Numune 5) üzerine adsorpsiyonu çalışılmıştır ve adsorpsiyon dengesi, adsorpsiyon termodinamiği ve adsorpsiyon mekanizmaları incelenmiştir. Bu kapsamda üç farklı sıcaklıkta (25, 35 ve 45 oC), farklı boyar madde çözeltisi başlangıç derişimlerinde adsorpsiyon testleri uygulanmıştır. Deneysel olarak elde edilen adsorpsiyon verilerine, iki parametreli (Freundlich, Langmuir, Dubinin-Radushkevich (D-R)) izoterm modelleri uygulanarak modellenmiştir ve izoterm sabitleri hesaplanmıştır. Her iki adsorbente ait denge verilerinin belirli hata sınırları içerisinde adsorpsiyon kapasiteleri açısından Langmuir İzoterm Modeline uygun olduğu görülmüştür. Başlangıç derişimi C0=500 mgL1 olan MY için Numune 4 ve Numune 5'in maksimum adsorplama kapasiteleri sırasıyla 41,01 ve 39,33 mgg1'dir. Farklı sıcaklıklarda elde edilen adsorpsiyon izotermleri kullanılarak adsorpsiyon Gibbs serbest enerjileri (ΔGº), entalpileri (ΔHº) ve entropileri (ΔSº) hesaplanmıştır. Hesaplamalara göre ΔGº değerlerinin her iki numune için de 25 °C ve 35 °C'de pozitif (ΔGº>0) değer aldığı, yani sürecin kendiliğinden oluşmadığı söylenebilmektedir. 45 °C'de ise ΔGº değerleri iki kum için de negatiftir (ΔGº<0). Dolayısıyla bu sıcaklık için sürecin kendiliğinden oluştuğu ve adsorpsiyonun fiziksel adsorpsiyon olduğu söylenebilir. Ayrıca, ΔHº değerlerinin Numune 4 ve Numune 5 için pozitif değerde olması (ΔHº>0) sistemin endotermik gerçekleştiğini göstermektedir.