Tespih ağacı (Melia azedarach) meyvesinden üretilen biyokarbonun sudan bazı organik ve inorganik kirlilikleri uzaklaştırma performanasının incelenmesi

21. Yüzyılda, teknoloji alanındaki gelişmeler yaşam koşullarımızda bir rahatlık sağlamış olsa da yarattığı çevre kirliliğinin boyutları artan insan nüfusu ile birlikte her geçen gün hızla artmaktadır. Bu artışın en önemli sonuçlarından biri su kirliliğidir. Su kirliliğinin giderilmesi amacıyla fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin etkinlik derecesi kirleticinin çeşidine ve atık su bileşimine bağlı olarak değişmektedir. Ayrıca, uygulanan yöntemin maliyeti, süresi ve çevre üzerindeki etkileri uygulanabilirliğini etkileyen faktörlerdendir. Bu bağlamda adsorpsiyon su kirliliğinin giderilmesi amacıyla kullanılan yöntemlerden biridir. Adsorpsiyon işleminde adsorplayıcı olarak genelde aktif karbon kullanılır. Ancak gerek maliyetli olması gerekse aktifleştirmek amacıyla kullanılan kimyasalların çevreye vermiş olduğu zararlardan dolayı aktif karbon yerine daha az maliyetli ve daha çevre dostu olan biyokarbonlar her geçen gün önemini artırmaktadır. Bu çalışmada Dicle Üniversitesi Kampüsünde yere saçılarak çevre kirliliğine neden olan Tespih ağacı meyveleri çevre dostu bir biyokarbon elde etmek amacıyla ilk kez kullanılmıştır. Bu amaçla toplanan Tespih ağacı meyvelerinin biyokarbon olarak kullanılma uygunluklarını tespit etmek amacıyla biyokimyasal bileşen, proksimate ve aproksimate analizleriyle beraber termogravimetrik analizi yapılmıştır. Uygun öncül olduğu analizlerle desteklendikten sonra elde edilen biyokarbonun fizikokimyasal özellikleri; proksimet, aproksimet, BET, FT-IR, XRD, SEM, Boehm titrasyonu ve yüzey sıfır yük ölçümleri gibi çeşitli fizikokimyasal yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Tespih ağacı meyvesinden hazırlanmış bu biyokarbonun sulu çözeltiden değişik safsızlıkları adsorplama kabiliyetinin ölçülmesi amacıyla boyar madde grubunu temsilen MM, antibiyotik grubunu temsilen DKF ve ağır metal grubunu temsilen Cu(II) adsorplanan olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon koşullarının optimizasyonu amacıyla sırasıyla pH, adsorplayıcı miktarı, adsorplananın başlangıç derişimi, denge temas süresi, iyonik şiddet ve sıcaklık gibi çeşitli parametrelerin etkisi incelendi. Tespit edilen optimum adsorpsiyon koşullarında adsorplayıcı ve adsorlananlar arasındaki etkileşimleri fizikokimyasal açıdan değerlendirmek amacıyla kinetik ve izoterm çalışmaları gerçekleştirildi. Kinetik ve izoterm çalışmaları sonucu elde edilen verilerden yararlanılarak kinetik, izoterm ve termodinamik parametreler hesaplandı. Bu parametreler doğrultusunda MM ve Cu(II) adsorpsiyonun endotermik, DKF adsorpsiyon sürecinin ekzotermik olarak gerçekleştiği tespit edildi. Ayrıca elde edilen biyokarbonun daha çok mikro gözenek (%85.92) yapısına sahip olmasından dolayı Cu(II) adsorpsiyonunda daha büyük moleküler yapıya sahip olan MM ve DKF'ye kıyasla daha etkili olduğu belirlendi. Bu Tez çalışmasında, elde edilen veriler ışığında Tespih ağacı meyvesinin biyokarbon üretiminde ham madde olarak kullanılabileceği sonucuna varıldı. Elde edilen optimal biyokarbonun yüzey özellikleri ve gözenek boyut dağılımları dikkate alındığında özellikle küçük boyuttaki safsızlıkları uzaklaştırmada daha etkili olarak kullanılabileceği önerilmektedir.