Utilizing of bio-adsorbent in zero waste concept: adsorption study of crystal violet onto the centaurea solstitialis and verbascum thapsus plants

Authors : Mutlu YALVAÇ, Hüdaverdi ARSLAN, Mohammed SALEH, Melis GÜN, Muhammed Şahin HEKİM

Pages : 349-358

View : 20 | Download : 14

Publication Date : 2021-06-09

Article Type : Research Paper

Abstract :Adsorpsiyon, sudan boya gideriminde kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Adsorpsiyon yönteminin en önemli dezavantajı, işlem sonunda ikinci bir atık olarak boyalı adsorban maddelerin oluşmasıdır. Bu çalışmada, adsorban olarak Senturea solstitialis insert ignore into journalissuearticles values(CS); ve Verbascum thapsus insert ignore into journalissuearticles values(VT); bitkileri kullanılarak sulu çözeltiden Crystal Violet`in insert ignore into journalissuearticles values(CV); uzaklaştırılması incelenmiştir. İşlem sonunda elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerleri belirlenerek farklı amaçlar için kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel tasarım ve modelleme, yüzey tepki yöntemi insert ignore into journalissuearticles values(RSM); kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen modeller için regresyon katsayıları CS bitkisi için 0.86 ve VT bitkisi için 0.95 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon işleminde CS ve VT bitkilerinin sırasıyla Dubinin-Radushkevich ve Temkin izotermine uyduğu tespit edilmiştir. Her iki bitki için de adsorpsiyon, sahte ikinci derece kinetik, endotermik ve kimyasal reaksiyon olarak gerçekleşmiştir. CS bitkisi için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 84.03 mg.g-1 ve temas süresi 85 dk.’dır. VT bitkisi için ise maksimum adsorpsiyon kapasitesi olan 109.89 mg.g-1`e, 55 dk.’da ulaşılmıştır. Her iki bitkinin de adsorpsiyon öncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyon işlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. CS bitkisinde kalorifik değer 4003.774`ten 4458.059 Kcal.Kg-1`e yükselirken VT bitkisinde 3206.028`den 4120.330 Kcal.Kg-1`e yükselmiştir. Bu değerler, adsorpsiyon işlemi sonrasında ikinci bir atık olarak ortaya çıkan boyalı bitkilerin emisyon kontrollü endüstriyel tesislerde yakıt olarak kullanılabileceğini göstermiştir. İşlem bir bütün olarak ele alındığında sıfır atık hedefine ulaşmaktadır.
Keywords : Sıfır atık, Kristal viyole, Centaurea Solstitialis, Verbascum thapsus