Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Using Biochar from Gypsophila arrostii var nebulosa for Alizarin Yellow GG Removal from Aqueous Solutions

Yıl 2023, Cilt: 23 Sayı: 3, 582 - 589, 28.06.2023
https://doi.org/10.35414/akufemubid.1111666

Öz

Dyes, which are widely used in the industrial field, cause water pollution. Removal of pollution has gained importance for the environment and living things. In this study, biochar obtained from the roots of Gypsophila arrostii var nebulosa (GAVN) plant by adsorption method was used for the removal of alizarin yellow GG (AS), which is an anionic dye and has harmful effects. In the obtained results, it was found that the adsorption process reached saturation in 60 minutes. The effects of adsorbent amount, pH, temperature, time and AS concentration changes on adsorption were investigated. The maximum adsorption capacity was found to be 4.097 mg/g. It was found that the adsorption process was suitable for the Langmuir adsorption isotherm (R2=0.995), took place in the pseudo-second order (R2=0.981) and had negative ΔG° values. In line with the results obtained, it was concluded that GAVN, which was turned into biochar, could be used for AS removal.

Kaynakça

  • Abd-Elhamid, A. I., Emran, M., El-Sadek, M. H., El-Shanshory, A. A., Soliman, H., Akl, M. A. And Rashad, M., 2020. Enhanced removal of cationic dye by eco-friendly activated biochar derived from rice straw. Applied Water Science, 10(1), 1-11.
  • Al-Rubayee, W. T., Abdul-Rasheed, O. F., and Ali, N. M., 2016. Preparation of a modified nanoalumina sorbent for the removal of alizarin yellow R and methylene blue dyes from aqueous solutions. Journal of Chemistry,
  • Al-Salihi, K. J. and Alfatlawi, W. R., 2021. Synthesis and characterization of low-cost adsorbent and used for Alizarin yellow GG and alizarin Red S dyes removal from aqueous solutions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1094 (1),012175.
  • Bayram, O., Köksal, E., Göde, F. and Pehlivan, E., 2022. Decolorization of water through removal of methylene blue and malachite green on biodegradable magnetic Bauhinia variagata fruits. International Journal of Phytoremediation, 24(3), 311-323.
  • Demissie, H., An, G., Jiao, R., Ritigala, T., Lu, S. and Wang, D., 2021. Modification of high content nanocluster-based coagulation for rapid removal of dye from water and the mechanism. Separation and Purification Technology, 259, 117845.
  • Dubinin, M. M., 1947. The equation of the characteristic curve of activated charcoal. In Dokl. Akad. Nauk. SSSR. 55, 327-329.
  • Fatombi, J. K., Idohou, E. A., Osseni, S. A., Agani, I., Neumeyer, D., Verelst, M., Mauricot, R. and Aminou, T., 2019. Adsorption of indigo carmine from aqueous solution by chitosan and chitosan/activated carbon composite: Kinetics, isotherms and thermodynamics studies. Fibers and Polymers, 20(9), 1820-1832.
  • Freundlich, H., 1907. Über die adsorption in lösungen. Zeitschrift für physikalische Chemie, 57(1), 385-470.
  • Gholivand, M. B., Yamini, Y., Dayeni, M., Seidi, S., and Tahmasebi, E., 2015. Adsorptive removal of alizarin red-S and alizarin yellow GG from aqueous solutions using polypyrrole-coated magnetic nanoparticles. Journal of Environmental Chemical Engineering, 3(1), 529-540.
  • Kaya, N. and Yıldız Uzun, Z., 2020. Investigation of effectiveness of pyrolysis products on removal of alizarin yellow GG from aqueous solution: a comparative study with commercial activated carbon. Water Science and Technology, 81(6), 1191-1208.
  • Koyuncu, M., Kılıç, C. S. ve Güvenç, A., 2008. Doğu Anadolu'da Çöven Elde Edilen Bitkiler ve Bunlarin Doğadaki Potansiyeli. Turkish Journal of Botany, 32(6).
  • Langmuir, I., 1916. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. Part I. Solids. Journal of the American chemical society, 38(11), 2221-2295.
  • Özçelik, H. ve Yıldırım, B., 2011. Türkiye çövenlerinin (Gypsophila L. ve Ankyropetalum Fenzl spp.) ekonomik önemi, kullanım olanakları ve korunması üzerine düşünceler. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi Seri: A, 12(1), 57-61.
  • Parlayici, Ş. and Pehlivan, E., 2019. Comparative study of Cr (VI) removal by bio-waste adsorbents: equilibrium, kinetics, and thermodynamic. Journal of Analytical Science and Technology, 10(1), 1-8.
  • Praveen, S., Jegan, J., Bhagavathi Pushpa,T.,Gokulan, R. and Bulgariu, L., 2022. Biochar for removal of dyes in contaminated water: an overview. Biochar, 4(1), 1-16.
  • Scatchard, G. D., 1949. The attractions of proteins for small molecules and ions. Ann. NY Acad. Sci.; 51, 660-672.
  • Srivatsav, P., Bhargav, B. S., Shanmugasundaram, V., Arun, J., Gopinath, K. P. and Bhatnagar, A., 2020. Biochar as an eco-friendly and economical adsorbent for the removal of colorants (dyes) from aqueous environment: A review. Water, 12(12), 3561.
  • Temkin, M. J. and Pyzhev, V., 1940. Recent modifications to Langmuir isotherms.
  • Weber, K. and Quicker, P., 2018. Properties of biochar. Fuel, 217, 240-261.
  • Wu, J., Yang, J., Feng, P., Huang, G., Xu, C. And Lin, B., 2020. High-efficiency removal of dyes from wastewater by fully recycling litchi peel biochar. Chemosphere, 246, 125734.

Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması

Yıl 2023, Cilt: 23 Sayı: 3, 582 - 589, 28.06.2023
https://doi.org/10.35414/akufemubid.1111666

Öz

Endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılan boyar maddeler su kirliliğine sebep olmaktadır. Kirliliğin giderilmesi çevre ve canlılar için önem kazanmıştır. Bu çalışmada, anyonik bir boyar madde olan ve zararlı etkileri bulunan alizarin sarısı GG (AS) giderimi için adsorpsiyon yöntemi ile Gypsophila arrostii var nebulosa (GAVN) bitkisinin köklerinden elde edilen biyokömür kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda adsorpsiyon işleminin 60 dakikada doygunluğa ulaştığı bulunmuştur. Adsorban miktarı, pH, sıcaklık, zaman ve AS konsantrasyon değişiminin adsorpsiyon üzerine etkileri incelenmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi 4.097 mg/g bulunmuştur. Adsorpsiyon prosesinin Langmuir adsorpsiyon izotermine (R2=0.995) uygun olduğu, yalancı ikinci dereceden gerçekleştiği (R2=0.981) ve negatif ΔG° değerlerine sahip olduğu bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda biyokömür haline getirilen GAVN’ın AS giderimi için kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Kaynakça

  • Abd-Elhamid, A. I., Emran, M., El-Sadek, M. H., El-Shanshory, A. A., Soliman, H., Akl, M. A. And Rashad, M., 2020. Enhanced removal of cationic dye by eco-friendly activated biochar derived from rice straw. Applied Water Science, 10(1), 1-11.
  • Al-Rubayee, W. T., Abdul-Rasheed, O. F., and Ali, N. M., 2016. Preparation of a modified nanoalumina sorbent for the removal of alizarin yellow R and methylene blue dyes from aqueous solutions. Journal of Chemistry,
  • Al-Salihi, K. J. and Alfatlawi, W. R., 2021. Synthesis and characterization of low-cost adsorbent and used for Alizarin yellow GG and alizarin Red S dyes removal from aqueous solutions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1094 (1),012175.
  • Bayram, O., Köksal, E., Göde, F. and Pehlivan, E., 2022. Decolorization of water through removal of methylene blue and malachite green on biodegradable magnetic Bauhinia variagata fruits. International Journal of Phytoremediation, 24(3), 311-323.
  • Demissie, H., An, G., Jiao, R., Ritigala, T., Lu, S. and Wang, D., 2021. Modification of high content nanocluster-based coagulation for rapid removal of dye from water and the mechanism. Separation and Purification Technology, 259, 117845.
  • Dubinin, M. M., 1947. The equation of the characteristic curve of activated charcoal. In Dokl. Akad. Nauk. SSSR. 55, 327-329.
  • Fatombi, J. K., Idohou, E. A., Osseni, S. A., Agani, I., Neumeyer, D., Verelst, M., Mauricot, R. and Aminou, T., 2019. Adsorption of indigo carmine from aqueous solution by chitosan and chitosan/activated carbon composite: Kinetics, isotherms and thermodynamics studies. Fibers and Polymers, 20(9), 1820-1832.
  • Freundlich, H., 1907. Über die adsorption in lösungen. Zeitschrift für physikalische Chemie, 57(1), 385-470.
  • Gholivand, M. B., Yamini, Y., Dayeni, M., Seidi, S., and Tahmasebi, E., 2015. Adsorptive removal of alizarin red-S and alizarin yellow GG from aqueous solutions using polypyrrole-coated magnetic nanoparticles. Journal of Environmental Chemical Engineering, 3(1), 529-540.
  • Kaya, N. and Yıldız Uzun, Z., 2020. Investigation of effectiveness of pyrolysis products on removal of alizarin yellow GG from aqueous solution: a comparative study with commercial activated carbon. Water Science and Technology, 81(6), 1191-1208.
  • Koyuncu, M., Kılıç, C. S. ve Güvenç, A., 2008. Doğu Anadolu'da Çöven Elde Edilen Bitkiler ve Bunlarin Doğadaki Potansiyeli. Turkish Journal of Botany, 32(6).
  • Langmuir, I., 1916. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. Part I. Solids. Journal of the American chemical society, 38(11), 2221-2295.
  • Özçelik, H. ve Yıldırım, B., 2011. Türkiye çövenlerinin (Gypsophila L. ve Ankyropetalum Fenzl spp.) ekonomik önemi, kullanım olanakları ve korunması üzerine düşünceler. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi Seri: A, 12(1), 57-61.
  • Parlayici, Ş. and Pehlivan, E., 2019. Comparative study of Cr (VI) removal by bio-waste adsorbents: equilibrium, kinetics, and thermodynamic. Journal of Analytical Science and Technology, 10(1), 1-8.
  • Praveen, S., Jegan, J., Bhagavathi Pushpa,T.,Gokulan, R. and Bulgariu, L., 2022. Biochar for removal of dyes in contaminated water: an overview. Biochar, 4(1), 1-16.
  • Scatchard, G. D., 1949. The attractions of proteins for small molecules and ions. Ann. NY Acad. Sci.; 51, 660-672.
  • Srivatsav, P., Bhargav, B. S., Shanmugasundaram, V., Arun, J., Gopinath, K. P. and Bhatnagar, A., 2020. Biochar as an eco-friendly and economical adsorbent for the removal of colorants (dyes) from aqueous environment: A review. Water, 12(12), 3561.
  • Temkin, M. J. and Pyzhev, V., 1940. Recent modifications to Langmuir isotherms.
  • Weber, K. and Quicker, P., 2018. Properties of biochar. Fuel, 217, 240-261.
  • Wu, J., Yang, J., Feng, P., Huang, G., Xu, C. And Lin, B., 2020. High-efficiency removal of dyes from wastewater by fully recycling litchi peel biochar. Chemosphere, 246, 125734.
Toplam 20 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Analitik Kimya
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Okan Bayram 0000-0002-1748-9354

Emel Moral 0000-0002-8158-5797

Fethiye Göde 0000-0002-3008-1353

Erken Görünüm Tarihi 22 Haziran 2023
Yayımlanma Tarihi 28 Haziran 2023
Gönderilme Tarihi 30 Nisan 2022
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023 Cilt: 23 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Bayram, O., Moral, E., & Göde, F. (2023). Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(3), 582-589. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1111666
AMA Bayram O, Moral E, Göde F. Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Haziran 2023;23(3):582-589. doi:10.35414/akufemubid.1111666
Chicago Bayram, Okan, Emel Moral, ve Fethiye Göde. “Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila Arrostii Var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 23, sy. 3 (Haziran 2023): 582-89. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1111666.
EndNote Bayram O, Moral E, Göde F (01 Haziran 2023) Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 23 3 582–589.
IEEE O. Bayram, E. Moral, ve F. Göde, “Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 23, sy. 3, ss. 582–589, 2023, doi: 10.35414/akufemubid.1111666.
ISNAD Bayram, Okan vd. “Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila Arrostii Var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 23/3 (Haziran 2023), 582-589. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1111666.
JAMA Bayram O, Moral E, Göde F. Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;23:582–589.
MLA Bayram, Okan vd. “Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila Arrostii Var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 23, sy. 3, 2023, ss. 582-9, doi:10.35414/akufemubid.1111666.
Vancouver Bayram O, Moral E, Göde F. Sulu Çözeltilerden Alizarin Sarısı GG Gideriminde Gypsophila arrostii var nebulosa’dan Elde Edilen Biyökömürün Kullanılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;23(3):582-9.