Diatomit (Van/Çaldıran) Kullanılarak Atık Sulardan Asit Blue 25 Boyar Maddesinin Adsorpsiyon Yöntemiyle Uzaklaştırılması

Yıl 2023, Cilt: 11 Sayı: 3, 1574 - 1583, 31.07.2023

Ali Rıza Kul

https://doi.org/10.29130/dubited.1099711

Öz

Çalışmamızda, pamuk ve elyaf gibi ürünlerin boyanmasında kullanılan bir boyar madde olan asit blue 25’in atık sulardan Çaldıran/Diatomit ile bertaraf edilmesi incelenmiştir. Çalışmada derişimin (40 ppm, 80 ppm ve 120 ppm) ve sıcaklığın (293 K, 308 K ve 323 K) etkinliği de araştırılmış, elde edilen veriler Langmuir, Freundlich, D-R izoterm modellerine uygulanmıştır. Çalışma neticesinde hesaplanan izoterm hesaplamaları bizlere çalışmamızın Freundlich izoterm modeline daha iyi uyum sağladığını ve bu izoterme ait korelasyon katsayılarının tüm sıcaklıklarda 0.99’den büyük olduğunu göstermiştir. Paralel bir şekilde D-R izoterm modeli yardımıyla hesaplanan D-R adsorpsiyon serbest enerjisi ise tüm sıcaklıklar için 8 kJ/mol değerinden küçük bulunmuştur. Termodinamik hesaplamalar yardımıyla bulunan Gibbs serbest enerji değerlerinin negatif olması, adsorpsiyon işleminin kendiliğinden meydana geldiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Adsorpsiyon, Asit Blue 25, Boyarmadde, Diatomit, İzoterm, Termodinamik

Removal of Acid Blue 25 Dye from Wastewater by Adsorption Method Using Diatomite (Van/Çaldıran)

Öz

In our study, the disposal of acid blue 25, a dyestuff used in the dyeing of products such as cotton and fiber, from wastewater with Çaldıran/Diatomite was investigated. In the study, the efficiency of concentration (40 ppm, 80 ppm and 120 ppm) and temperature (293 K, 308 K and 323 K) were also investigated, and the obtained data were applied to Langmuir, Freundlich, D-R isotherm models. The isotherm calculations calculated as a result of the study have shown us that our study fits better with the Freundlich isotherm model and the correlation coefficients of this isotherm are greater than 0.99 at all temperatures. The D-R adsorption free energy calculated with the help of the D-R isotherm model in parallel was found to be less than 8 kJ/mol for all temperatures. The negative Gibbs free energy values found with the help of thermodynamic calculations showed that the adsorption process occurred spontaneously.

Anahtar Kelimeler

Adsorption, Acid Blue 25, Dyestuff, Diatomite, Isotherm, Thermodynamics

Kaynakça

• M. Auta ve B. H. Hameed, “Preparation of waste tea activated carbon using potassium acetate as an activating agent for adsorption of Acid Blue 25 dye”, Chem. Eng. J., c. 171, sy 2, ss. 502-509, Tem. 2011, doi: 10.1016/j.cej.2011.04.017.
• B. OYAR, “Elektrokoagülasyon Yöntemi Kullanılarak Atık Sulardan Boyarmadde Gideriminin Araştırılması”, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 2020.
• A. Aldemi̇r ve A. R. Kul, “Comparison of acid blue 25 adsorption performance on natural and acid-thermal co-modified bentonite: Isotherm, kinetics and thermodynamics studies”, Pamukkale Üniversitesi Mühendis. Bilim. Derg., c. 26, sy 7, Art. sy 7, Ara. 2020.
• A. R. Kul, V. Benek, S. Kaptanoğlu, S. Alkan, ve V. Avci, “Pyrus communis ATIĞININ ÜZERİNE SULU ÇÖZELTİLERDEKİ METİLEN MAVİSİNİN ADSORPSİYON İZOTERM VE TERMODİNAMİK ÇALIŞMALARI”, Van Sağlık Bilim. Derg., c. 11, sy 1, Art. sy 1, Tem. 2019.
• İ. Alacabey, A. R. Kul, Ş. Ece, ve H. Alkan, “Van Gölü Doğal Sediment ve Modifiye Sediment Üzerine Krom (III) Adsorpsiyonu (İzoterm ve Termodinamik Analiz Çalışması)”, Dicle Üniversitesi Mühendis. Fakültesi Mühendis. Derg., c. 11, sy 3, Art. sy 3, Eyl. 2020, doi: 10.24012/dumf.731216.
• A. Behnamfard ve M. M. Salarirad, “Equilibrium and kinetic studies on free cyanide adsorption from aqueous solution by activated carbon - ScienceDirect”, c. 170, sy 1, ss. 127-133, 2009.
• J. C. T. Rezende, V. H. S. Ramos, H. Oliveira, R. Oliveira, ve E. De Jesus, “Removal of Cr(VI) from Aqueous Solutions Using Clay from Calumbi Geological Formation, N. Sra. Socorro, SE State, Brazil”, Mater. Sci. Forum, c. 912, ss. 1-6, Oca. 2018, doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.912.1.
• N. Calışkan, E. Sögüt, C. Saka, Y. Yardım, ve Z. Sentürk, “The natural diatomite from caldiran-van (Turkey): electroanalytical application to antimigraine compound naratriptan at modified carbon paste electrode”, Comb. Chem. High Throughput Screen., c. 13, sy 8, ss. 703-711, Eyl. 2010, doi: 10.2174/138620710791920356.
• I. Alacabey, “Bazı Ağır metallerin (Kobalt, Krom, Kadmiyum) Doğal ve Aktive Edilmiş Çaldıran Diatomiti (Çaldıran/Van) Üzerindeki Adsorpsiyon Denge Çalışmaları”, Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 2006.
• N. Caliskan, A. R. Kul, S. Alkan, E. G. Sogut, ve İ. Alacabey, “Adsorption of Zinc(II) on diatomite and manganese-oxide-modified diatomite: A kinetic and equilibrium study”, J. Hazard. Mater., c. 193, ss. 27-36, Eki. 2011, doi: 10.1016/j.jhazmat.2011.06.058.
• İ. Alacabey, “Adsorptive removal of cationic dye from aqueous solutions using Bardakçı clay”, Int. J. Agric. Environ. Food Sci., c. 6, sy 1, Art. sy 1, Mar. 2022, doi: 10.31015/jaefs.2022.1.12.
• B. Demir ve Y. Kalpakli, “İşlem Görmemiş Kütahya Ca-Bentonitinin Bazik Mavi 41 (BB41) Adsorpsiyon Karakteristiğinin İncelenmesi”, J. Inst. Sci. Technol., c. 10, sy 1, Art. sy 1, Mar. 2020, doi: 10.21597/jist.556691.
• E. H. Gürkan ve S. Çoruh, “Atık Döküm Kumu İle Katyonik Boyarmaddelerin Adsorpsiyon Çalışmaları”, Celal Bayar Univ. J. Sci., c. 13, sy 2, Art. sy 2, Haz. 2017, doi: 10.18466/cbayarfbe.319947.
• İ. Alacabey, “Antibiotic Removal from the Aquatic Environment with Activated Carbon Produced from Pumpkin Seeds”, Molecules, c. 27, sy 4, Art. sy 4, Oca. 2022, doi: 10.3390/molecules27041380.
• I. Alacabey, “Doğal ve Aktive Edilmiş Van Gölü Sediment (Dip Çamuru) Örneklerinin Bazı Ağır Metallerle Adsorspsiyonunun İzoterm ve Termodinamik Analizi”, Doktora Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van, 2014.
• S. Eki̇nci̇ ve Z. İlter, “Sulu Çözeltiden Alizarin Sarısı Boyarmaddesinin Nanoadsorbent (MNPs-G1-Mu) Vasıtasıyla Adsorpsiyon Özelliklerinin Belirlenmesi”, Batman Üniversitesi Yaşam Bilim. Derg., c. 11, sy 1, Art. sy 1, Haz. 2021.
• B. Kirkan ve M. Bekaroğlu, “Modifiye Edilmiş Pomza Kullanılarak Sulu Ortamlardan Adsorpsiyon Prosesi ile Arsenat (V) Giderimi”, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., c. 23, sy 2, Art. sy 2, Ağu. 2019, doi: 10.19113/sdufenbed.467165.
• O. Lacin, A. Haghighatnia, F. Demir, F. Sevim, ve O. laçin, “Adsorption Characteristics and Behaviors of Natural Red Clay for Removal of BY28 from Aqueous Solutions”, Int. J. Trend Sci. Res. Dev., c. Volume-3, Mar. 2019, doi: 10.31142/ijtsrd21544.
• A. R. Kul, A. Aldemi̇r, S. Alkan, H. Eli̇k, ve M. Çalişkan, “Adsorption of Basic Blue 41 using Juniperus excelsa: Isotherm, kinetics and thermodynamics studies”, Environ. Res. Technol., c. 2, sy 3, Art. sy 3, Eyl. 2019, doi: 10.35208/ert.568992.
• A. Çiçekçi, B. Dönmez, E. Kavci, ve Ö. Laçin, “Malahit Yeşilinin Şeftali Çekirdeği Kabuğu Üzerine Adsorpsiyon İzotermi ve Termodinamiği”, Sinop Üniversitesi Fen Bilim. Derg., c. 5, sy 2, Art. sy 2, Ara. 2020, doi: 10.33484/sinopfbd.701059.