Yazar "Mert, Yasemin" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 2 / 2
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Evaluation of characteristics of raw tea waste-derived adsorbents for removal of metals from aqueous medium
    (Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2023) Ateş, Ayten; Mert, Yasemin; Timko, Michael T.
    Chemical modification and microwave activation are cost-effective and eco-friendly engineering methods to improve biochar’s physicochemical and adsorption performance. Therefore, a series of biochars samples was produced by pyrolysis at 500 °C in the presence of phosphoric acid (H3PO4) without and with microwave (MW) irradiation of the raw tea waste (RTW). Effect of acid and MW activation on the characteristics of biochar was compared with biochars produced from pyrolysis of RTW at 300, 500, 700, and 900 °C. Pyrolysis in the presence of H3PO4 promoted the formation of oxygen-containing functional groups and increased the surface area of the biochar product (931 m2 g–1 compared with 13.6 m2 g–1). Compared with biochars obtained from acid-assisted pyrolysis, MW activation nearly doubled the measured surface area (1763 m2 g–1) by the formation of a micropore structure and required seconds instead of hours to perform. Heavy metal adsorption capacities observed for the acid-activated chars were comparable to biochar samples produced in the temperature range of 500–900 °C, but acid-promoted activation required much lower temperatures, and the effects of activation depended on the metal, the solution pH, and the activation treatment. Specifically, acid promotion increased Cu and Cd sorption capacity, attributable to the increased surface area and increased surface densities of oxygen functional groups (C = O and OH). The results of ternary-metal adsorption results demonstrated the competitive adsorption between three metals, and the affinity sequence of biochar produced at 900 °C (BC900) was found as Pb(II) > Cd(II) > Cu(II). However, the metal affinity sequence of BC900 to single metal is Pb(II) > Cu(II) > Cd(II). FTIR and SEM–EDS results revealed that Pb(II) had the same adsorption sites with Cu(II), but Pb(II) has a greater affinity than Cu(II). Kinetic measurements and spectroscopic analysis indicated that Pb, Cu, and Cd form chemical complexes on the surface. These results provide new insight on the utilization of tea wastes for heavy metal removal from aqueous streams. © 2021, The Author(s), under exclusive licence to Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Ham ve muamele edilmiş çay atıklarının adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
    (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, 2019) Mert, Yasemin; Ateş, Ayten
    Ham çay atıklarının (RTW) N2 atmosferinde üç pirolitik sıcaklıkta (500, 700 ve 900 °C) piroliz, N2'de fosforik asit varlığında 500 °C'de piroliz ve fosforik asit varlığında mikrodalga (MW) ışınlama aktivasyonundan sonra N2'de 500 °C'de piroliz ile bir dizi biochar üretildi. EDS ve N2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri incelendiğinde, piroliz sıcaklığının 500 oC'den 900 oC'ye artırılması biocharın karbon içeriğini ve yüzey alanını arttırdı. 700 oC'nin üzerindeki sıcaklıklarda, çoğunlukla biochar üzerinde mezo ve makro gözenekli yapı oluşmuştur. Piroliz sırasında fosforik asidin varlığı, çoğunlukla oksijen içeren fonksiyonel grupların kalmasına ve önemli bir yüzey alanı artışına neden olmasına rağmen, fosforik asidin ayrışmasından salınan oksijen türleriyle karbonun kısmi oksidasyonu nedeniyle biocharın karbon içeriği azalmıştır. Biocharlarda mikro gözenek oluşumu için piroliz öncesi MW aktivasyonu, asit aktivasyonu ve pirolizden ziyade çok daha etkilidir. Şöyle ki, asit piroliz öncesi MW aktivasyon, biochar yüzey alanını yaklaşık iki kat artırmıştır. Ek olarak, asit aktivasyonu, katyonların asitle uzaklaşmasının bir sonucu olarak biocharların zeta potansiyellerini pozitif bölgeye kaydırmıştır. Ağır metal uzaklaştırma kapasitelerinin değerlendirilmesinde 900 °C'de piroliz edilmiş biochar, kompleksleşme, iyon değişimi ve çökeltme mekanizmaları yoluyla pH 3'te sulu çözeltiden Pb+2 uzaklaştırmada yüksek verim gösterdi. Asit ile aktive edilmiş biocharlar, yapıdaki fonksiyonel grupların (C = O ve OH) bol miktarda bulunmasından dolayı Cu+2 ve Cd+2'nin uzaklaştırılmasında yüksek kapasite göstermiştir. 900 oC'de piroliz edilen biochardan elde edilen adsorpsiyon verileri izoterm modellerine uygulanmış ve Freundlich izotermi, Pb+2 ve Cu+2 'dan elde edilen verilere daha iyi uyarken, Langmuir izoterm modelinin Cd+2'ye iyi uyduğu bulunmuştur. Ek olarak, yalancı ikinci mertebeden modeli, Pb+2, Cu+2 ve Cd+2 adsorpsiyonu için yalancı birinci mertbeden ve partikül içi difüzyon modellerinden daha yüksek R2 değerlerine sahiptir. Pb+2, Cu+2 ve Cd+2'nın adsorpsiyon mekanizması, çökelmenin yanı sıra kompleksleşme, elektrostatik etkileşim, iyon değişimi ve fiziksel adsorpsiyonu içermektedir.