Tekstil temiz üretiminde sürdürülebilirliğin araştırılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarından aktif karbon üretimi

Abstract

Atıkların kaynağının azaltılması ve var olan atıkların geri kazanılması gün geçtikçe önemini arttırmaktadır. Bu sebeple atıkların geri kazanımı ile yeni ürün elde edilmesi, ekonomik yönü ile birlikte kaynakların etkin kullanımı ve çevre sorunları açısından avantaj sağlamaktadır. Bu yüksek lisans çalışmasında, sera örtü altı tarım üretimi sonunda kalan domates gövdesi atıklarının değerlendirilmesi ile sürdürülebilir atık yönetimine ve çevresel kirliliğin yok edilmesine katkı sağlamakla birlikte, bu atıklardan elde edilen aktif karbonların boyar madde ve tekstil atık suyunda adsorbent olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla, elde edilen aktif karbonlara sırasıyla kimyasal aktivasyon, karbonizasyon ve fiziksel aktivasyon yöntemleri uygulanmıştır. Kimyasal aktivasyon prosesinde fosforik asit ve potasyum karbonat olmak üzere iki farklı kimyasal ile işlem görmüş domates gövdesi atıklarına karbonizasyon işlemi yapılmıştır. Karbonizasyon işleminden sonra CO2 gazı ile fiziksel aktivasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Domates gövde atıkları ve elde edilen aktif karbonların karakterizasyonu için TGA, DSC, FT-IR, XRD, SEM, BET, elementel ve kimyasal analizleri yapılmıştır. Deneyler ve analizler sonucu elde edilen en verimli aktif karbon ile hazırlanan metilen mavisi ve reaktif boyar madde çözeltilerinin UV-Vis spektrofotometrik ölçümleri yapılmıştır. Aktif karbonun tekstil atık suyundaki (poliester esaslı kumaş boyama/ terbiye tekstil işletmesi atık suyu) bazı ağır metalleri adsorplama kapasitesi ICP-MS analizi ile belirlenmiştir.Domates gövde atıklarından elde edilen aktif karbonun adsorpsiyon deney ve analiz sonuçları değerlendirilmiş, tekstil atık suyundaki (poliester esaslı kumaş boyama/ terbiye tekstil işletmesi atık suyu) antimon, bakır, nikel ve çinko gibi ağır metallerin uzaklaştırmasında etkili olduğu tespit edilmiştir.

Reducing the source of waste and recycling existing waste increase in importance every day. For this reason, obtaining new products from recycling of waste provide advantages in terms of efficient use of resources and environmental problems along with the economic aspect. In this master's study; beside from contributing to sustainable waste management and elimination of environmental pollution by utilizing remaining tomato body wastes at the end of greenhouse agricultural production, the usability of activated carbon obtained from tomato body waste as an adsorbent in dyes and textile wastewater was studied as well.For this purpose; chemical activation, carbonization and physical activation methods were applied to the obtained activated carbons respectively. In the chemical activation process; tomato body wastes were treated with two different chemicals, which are phosphoric acid and potassium carbonate, and then they were subjected to carbonization process. After carbonization, the physical activation process was carried out with CO2 gas. TGA, DSC, FT-IR, XRD, SEM, BET elemental and chemical analyses were performed for the characterization of tomato body waste and the obtained activated carbons. UV-Vis spectrophotometric measurements were performed on methylene blue and reactive dye solutions that were prepared with the most efficient activated carbon obtained by the result of experiments and analyses. The extent of adsorption of some heavy metals present in the textile wastewater (polyester based fabric dyeing/ finishing textile milll wastewater) was examined by ICP-MS analysis.The results of the adsorption experiment and analysis of activated carbon obtained from tomato stem waste were evaluated, it has been determined that it is efficient in removing heavy metals such as antimony, copper, nickel and zinc in textile wastewater (polyester based fabric dyeing/ finishing textile mill wastewater).