Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Sema AKAY

Makale detayları

Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Yazarlar:

Sema AKAY

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Kimya mühendisliği

Dergi:

Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2020 Vol.15 Issue 2, pp.264-286

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000582396

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

1306-7575

Özet:

 

The adsorption of 5-Fluorouracil (5-FLU), one of the most prescribed active substances in chemotherapy and commonly found in wastewater treatment plant area, was achieved in ultrasonic medium on biochar produced from paper sludge and wheat husks. Biochar used as adsorbent was characterized by SEM, EDX, BET, FT-IR and XRF analyses. By using response surface modeling and Box-Behnken design, the optimum conditions and eﬀects of 5-FLU concentration, adsorption time and adsorbent dosage parameters were investigated. The adsorbent was stated the most inﬂuential factor whereas the optimum adsorption conditions were predicted as: concentration = 5.48 mg/L, adsorbent dosage = 1.61g, adsorption time = 39.61 min, and was determined that adsorption would occur at a rate of 95.99% at these conditions. The Langmuir isotherm model provided a better fit (R2=0.999) for the experimental data and that maximum adsorption capacity (qmax) was found 5.75 mg/g as indicated by the Langmuir isotherm. Kinetically, the adsorption process determined a pseudo-first order model, indicating that chemisorption was the rate-limiting step.

 

Kemoterapide en çok reçete edilen aktif maddelerden biri olan ve atık su arıtma tesisi sahasında yaygın olarak bulunan 5-Florourasilin (5-FLU) adsorpsiyonu, kağıt çamuru ile buğday kabuklarından üretilen biyokömürle ultrasonik ortamda gerçekleştirilmiştir. Adsorbent olarak kullanılan biyokömür, SEM, EDX, BET, FT-IR ve XRF analizleri ile karakterize edilmiştir. Yanıt yüzey modellemesi ve Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimum koşullar ile 5-FLU konsantrasyonu, adsorpsiyon zamanı ve adsorbent miktarı parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Adsorbent miktarı en etkili parametre olarak belirtilirken, optimum adsorpsiyon koşulları: konsantrasyon = 5,48 mg/L, adsorbent miktarı = 1,61 g, zaman = 39,61 dakika olarak tahmin edilmiş ve bu şartlarda % 95,99 oranında adsorpsiyon gerçekleşeceği belirlenmiştir. Langmuir izoterm modeli deneysel veriler için daha iyi bir uyum (R2 = 0,999) göstermiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax), Langmuir izotermiyle gösterildiği gibi 5,75 mg/g olarak bulunmuştur. Kinetik olarak adsorpsiyon işlemi, kemisorpsiyonun hız sınırlayıcı adım olduğunu gösteren pseudo birinci derece model olarak belirlenmiştir.

Makale detayları

Ultrasonik Ortamda Biyokömür Kullanarak Sulu Çözeltiden 5-Florourasilin Giderilmesi: Yanıt Yüzey Modellemesi ve Optimizasyonu

Yazarlar: Sema AKAY

Yayıncı: Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar: Kimya mühendisliği

Dergi: Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2020 Vol.15 Issue 2, pp.264-286

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2020

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000582396

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 1306-7575

Sayı

Yazarlar:

Sema AKAY

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Kimya mühendisliği

Dergi:

Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 2020 Vol.15 Issue 2, pp.264-286

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000582396

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

1306-7575