TY - JOUR T1 - Ayçiçeği biyosorbenti kullanılarak Remazol Red RR boyar maddesi içeren tekstil atık sularından biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin optimizasyonu ve kinetik modellenmesi TT - Optimization and kinetic modeling of color removal by biosorption method from textile wastewater containing Remazol Red RR dye using sunflower biosorbent AU - Gözükızıl, Mehmet Fatih AU - Özbay, Nurgül PY - 2024 DA - October JF - Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi PB - Pamukkale Üniversitesi WT - DergiPark SN - 2147-5881 SP - 700 EP - 706 VL - 30 IS - 5 LA - tr AB - Tekstil endüstrisinde renklendirme işlemi elyaftan, iplikten veyadokuma, örme, dokusuz yüzey yöntemleri ile elde edilen kumaşlarınboyanması ile yapılmaktadır. Boya işlemleri sonrası oluşan atık sularboyarmadde içermektedir. Atık suların yeniden kullanılamaması veekosisteme verdiği zararlar gibi durumlar düşünüldüğünde boyarmaddelerin arıtılması gerekmektedir. Atık sulardan boyarmaddelerinarıtımı biyosorpsiyon yöntemiyle farklı biokütlelerden yararlanılarakyapılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında Remazol Red RRboyarmaddesinin sulu çözeltilerinden, ayçiçeği küspesi ilebiyosorpsiyon yöntemi kullanılarak renk giderimi incelenmiştir. Farklıdeneyler yapılarak çözeltinin pH’ı, başlangıç derişimi, sıcaklığı,biyosorbent ekleme miktarı ve temas süresi gibi parametrelerinoptimum değerleri bulunmuş ve elektrolit etkisi incelenmiştir. OptimumpH 2 değeri, 100 ppm başlangıç konsantrasyonu, 0.1 g biyosorbentmiktarı, 60 dk. çalışma süresi ve oda sıcaklığında renk giderimi %70olarak bulunmuştur. Elde edilen veriler ile adsorpsiyon kinetği için,yalancı birinci ve ikinci mertebe kinetik hesapları yapılmış, adsorpsiyonizotermleri için ise Langmuir ve Freundlich modellleri seçilmiştir.Remazol Red RR boyarmaddesinin ayçiçeği küspesiyle biyosorpsiyonunikinci derece yalancı kinetik modeline, adsorpsiyon izotermi içinLangmuir modeline uyumlu olduğu ve termodinamik verilerdeğerlendirdiğinde negatif Gibbs serbest enerjisi değerleribiyosorpsiyonunun kendiliğinden gerçekleştiğini göstermektedir. KW - Renk giderimi KW - Biyosorpsiyon KW - Remazol Red RR KW - Tekstil atık suyu N2 - In the textile industry, the coloring process is done by dyeing the fabricsobtained from fiber, yarn or weaving, knitting and nonwoven surfacemethods. Waste water generated after dyeing processes containsdyestuff. Considering the situations such as the inability to reuse wastewater and the damages it causes to the ecosystem; dyes should betreated. The treatment of dyestuffs from wastewater can be done byusing different biomass by biosorption method. In this study, colorremoval from aqueous solutions of reactive group Remazol Red RR dyewas investigated by using the biosorption method with sunflowerbiomass. Optimum values of parameters such as solution pH, amount ofbiosorbent, initial solution concentration, electrolyte effect, contacttime and solution temperature were found by experiments. Colorremoval was found to be 70% under optimum pH 2 value, 100 ppminitial concentration, 0.1 g biosorbent amount, 60 minutes working timeand room temperature conditions. Pseudo-First and Second OrderKinetic models, Langmuir and Freundlich models for adsorptionisotherm were applied to experimental data. The biosorption ofRemazol Red RR dye on sunflower biomass was compatible with thepseudo-second order kinetic model, Langmuir adsorption isothermmodel and thermodynamic data were evaluated, it was determined thatthe biosorption occurred spontaneously with negative Gibbs free energyvalues. CR - [1] Bisschops I, Spanjers H. “Literature review on textile wastewater characterisation”. Environmental Technology, 24(11), 1399-1411, 2003. CR - [2] Correia VM, Stephenson T, Judd SJ. “Characterisation of textile wastewaters-a review”. Environmental Technology 15(10), 917-929, 1994. CR - [3] Gómez V, Larrechi MS, CallaoMP. “Kinetic and adsorption study of acid dye removal using activated carbon,” Chemosphere, 69(7), 1151-1158, 2007. CR - [4] VAIDYA AA, Datye KV. “Environmental pollution during chemical processing of synthetic fibres”. Environmental Pollution During Chemıcal Processıng of Synthetıc Fibres, 29, 3-10, 1982. CR - [5] Kocaer FO. “Boyar madde içeren tekstil atıksularının arıtım alternatifleri”. Uludağ Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Dergisi, 7(1), 47-55, 2002. CR - [6] Cırık K, Yiğit N, Gören S. Boyar Madde İçeren Atıksu Arıtma Tesislerinin İşletilmesine Yönelik El Kitabı. 109G083 No.lu Tübitak Kamag Projesi, Ankara, Türkiye, 2013. CR - [7] Aksel E, Anı̇ş P. “Tekstil boyama atiksularinin ozonlama ile renk giderimi”. Uludağ Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Dergisi, 11(1), 83-91, 2006. CR - [8] Solak M. “Hibrit elektrokoagülasyon/elektrooksidasyon prosesleri ile denim ürün üretim atiksularinin aritimi”. Süleyman Demirel University Journal of Natural and Applied Sciences, 23(3), 780-786, 2019. CR - [9] Tavares MGR. “Removal of reactive dyes from aqueous solution by fenton reaction: kinetic study and phytotoxicity tests”. Water, Air, and Soil Pollution, 231(2), 1-15, 2020. CR - [10] Puchana-Rosero MJ.“Fungal biomass as biosorbent for the removal of Acid Blue 161 dye in aqueous solution”. Environmental Science and Pollution Research, 24(4), 4200-4209, 2017. CR - [11] Arami M, Limaee NY, Mahmoodi NM, Tabrizi NS. “Removal of dyes from colored textile wastewater by orange peel adsorbent: Equilibrium and kinetic studies”. Journal of Colloid and Interface Science, 288(2), 371-376, 2005. CR - [12] Jóźwiak T, Filipkowska U, Brym S, Kopeć L. “Use of aminated hulls of sunflower seeds for the removal of anionic dyes from aqueous solutions”. International Journal of Environmental Science and Technology, 17(3), 1211-1224, 2020. CR - [13] Da Silva DCC, Pietrobelli MTDA. “Residual biomass of chia seeds (Salvia hispanica) oil extraction as low cost and ecofriendly biosorbent for effective reactive yellow B2R textile dye removal: Characterization, kinetic, thermodynamic and isotherm studies”. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(2), 1-9, 2019. CR - [14] Dawodu FA, Akpan BM, Akpomie KG. “Sequestered capture and desorption of hexavalent chromium from solution and textile wastewater onto low cost Heinsia crinita seed coat biomass”. Applied Water Science, 10(1), 1-15, 2020. CR - [15] Hamutoğlu R, Dinçsoy AB, Cansaran-Duman D, Aras S. “Biyosorpsiyon, adsorpsiyon, fitoremediasyon yöntemleri ve uygulamalari”. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 69(4), 235-253, 2012. CR - [16] Nakiboğlu T, Sevindir HC. “Deri endüstrisi atıksularından kromun çeşitli alglerle biyosorpsiyonu”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(2), 284-291,2006. CR - [17] Armagan B, Toprak F. “Using pistachio shell for Remazol Red removal from aqueous solutions: equilibrium, kinetics and thermodynamics”. Desalination and Water Treatment, 56(1), 136-145,2015. CR - [18] Costa JAS, Paranhos CM. “Evaluation of rice husk ASH in adsorption of remazol red RR DYE from aqueous media”. SN Applied Sciences,1(5), 1-8, 2019. CR - [19] Monteiro MS, de Farias RF, Chaves JAP, Santana, S A, Silva, HAS, Bezerra CWB. “Wood (Bagassa Guianensis Aubl) and Green Coconut Mesocarp (Cocos Nucifera) Residues as Textile Dye Removers (Remazol Red RR and Remazol Brilliant Violet)”. Journal of Environmental Management, 204, 23-30,2017. CR - [20] National Library of Medicine, PubChem. “Remazol Red RR B|C18H14N2Na2O10S3”. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/RemazolRed-B. CR - [21] Yargıç AŞ, Şahin RY, Özbay N, Önal E. “Assessment of toxic copper (II) biosorption from aqueous solution by chemically-treated tomato waste”. Journal of Cleaner Production, 88, 152-159, 2015. CR - [22] Blazinić P. Adsorpcija Bojila za Tekstil na Poroznom Kompozitnom Nosaču. Doctoral Dissertation, University of Zagreb, Zagreb, Croatia, 2017. CR - [23] Ezzati R. “Derivation of pseudo-first-order, pseudosecond-order and modified pseudo-first-order rate equations from langmuir and freundlich isotherms for adsorption”. Chemical Engineering Journal, 392, 1-12, 2020. CR - [24] Aslan Ş, Yildiz S, Öztürk M. “Sentetik atıksulardan atık çay sorbentine Cu +2 biyosorpsiyonu: kinetikler, eşitlikler ve termodinamik Biosorption of Cu 2+ from synthetic wastewater by tea waste sorbent: kinetics, equilibrium and thermodynamics”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 359-367, 2021. CR - [25] Demirçivi P. “Asit turuncu II boyasının kitosan ve zirkonyum(IV)-kitosan üzerine adsorpsiyonunun karşılaştırılması Comparison of adsorption of acid orange II dye on chitosan and zirconium(IV)-chitosan”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(7), 1298-1303, 2018. CR - [26] Tosun E, Boztepe C, Baysar A, Künkül A. “Asidik boyaların poli(akrilamid-vinilimidazol) hidrojel kullanılarak atık sulardan giderimi Removal of acid dyes from wastewater using poly(acrylamide-vinylimidazole) hydrogel”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(8), 914-921, 2019. UR - https://dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue//1575584 L1 - https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/4323569 ER -