Atıksu Arıtımında Yenilikçi Yaklaşımlar: Kükürt ile Modifiye Edilmiş PET Lifleri Üzerinde Boya Adsorpsiyonunun Kinetik ve İzoterm İncelemesi

Authors : Mutluhan Bıyıkoğlu, Kübra Günay Kamçı, Metin Arslan

Pages : 228-248

Doi:10.54370/ordubtd.1675059

View : 58 | Download : 99

Publication Date : 2025-12-27

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, sulu çözeltilerden Kongo Red (CR) boya giderimi için sülfür (CS2) modifiye polietilen tereftalat (PET) liflerin (CS₂-NaOH-IDA/GMA-PET) etkili kullanımını göstermektedir. Kimyasal modifikasyonlar, adsorpsiyon kapasitesini ve yüzey reaktivitesini artıran sülfür ve karboksil grupları dahil olmak üzere aktif fonksiyonel gruplar getirmiştir. FTIR ve SEM analizleri yapısal değişiklikleri doğrularken, Termogravimetrik Analiz (TGA) sonuçları, modifiye edilmiş CS₂-NaOH-IDA/GMA-PET liflerinde %97 kütle kaybı gözlemlendiğini ve bu durumun yeni fonksiyonel grupların eklenmesiyle termal stabilitenin azaldığını göstermiştir. Orijinal PET liflerine kıyasla daha düşük termal stabilite, modifikasyonla yapıdaki uçucu bileşiklerin artmasına bağlanmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) analizinde, modifiye liflerin camsı geçiş sıcaklığı (Tg) yaklaşık 116.47°C ve kristalleşme sıcaklığı (Tc) 118.98°C olarak belirlenmiştir. Bu sonuçlar, modifikasyon sonrası PET liflerinin yapısının daha amorf hale geldiğini ve sertlik kazandığını göstermektedir. Lifler pH 6’da maksimum 17,01 mg/g kapasite ile optimum adsorpsiyona ulaşırken (Langmuir izotermi, R2=0,9999), adsorpsiyon kinetiği Pseudo-ikinci dereceden bir model izlemiştir R2=0,9899). Desorpsiyon çalışmaları, 1 M HNO₃ çözeltisi kullanılarak gerçekleştirilmiş ve yaklaşık 60 dakika içinde %100 desorpsiyon verimine ulaşılmıştır. Yeniden kullanılabilirlik testlerinde, liflerin 4 döngü boyunca adsorpsiyon kapasitesini koruduğu ve ortalama giderim veriminin %99.5 seviyesinde olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar, CS₂ ile modifiye edilmiş PET liflerin endüstriyel atık su arıtımı için verimli, uygun maliyetli ve yeniden kullanılabilir bir adsorban olma potansiyelini vurgulamaktadır.
Keywords : boya adsorpsiyonu, sülfür modifiye pet, atıksu arıtımı, adsorpsiyon kinetiği, yeniden kullanılabilir adsorban

ORIGINAL ARTICLE URL