2026-10-23T17:48:32Zhttps://gumushane-rdlopen.rawdatalibrary.net/oai/request

oai:gumushane-rdlopen.rawdatalibrary.net:gumushane/218592026-10-22T11:46:04Zopenairedrivercom_gumushane_10000col_gumushane_10001

Kızılcık çekirdeğinden (cornus mas.l.) üretilen aktif karbon ile biyobozunur AC/PVA nanofiber üretimi, karakterizasyonu ve sulardaki ağır metal kirliliğinin gideriminde kullanılabilirliğinin araştırılmasıProduction and characterization of biodegradable AC/PVA nanofibers using activated carbon obtained from cranberry (cornus mas. l.) fruit seeds and investigation of its potential to remove heavy metal pollutants from waterEmel Baki KahveciDr. Öğr. Üyesi Pınar BozbeyoğluAdsorptionActivated carbonWaste waterAdsorpsiyonAktif karbonAtık suDünya genelinde gıda ve tarım sektörlerinde üretim süreçleri sonucunda önemli miktarda yan ürün ve atık oluşmaktadır. Gelişmiş ülkelerde bu atıklar çeşitli geri kazanım ve değerlendirme yöntemleriyle ekonomik değere dönüştürülürken, Türkiye'de bu uygulamalar endüstriyel ölçeğe ulaşamamıştır. Bu çalışmada, tarımsal faaliyetler sonucu atık bir yan ürün olarak ortaya çıkan kızılcık (Cornus mas L.) çekirdeğinden, 1:1 oranında ZnCl₂ kimyasal aktivasyonu uygulanarak aktif karbon (KAC) üretilmiştir. Elde edilen aktif karbon, çevre dostu ve biyobozunur polimer olan polivinil alkol (PVA) ile kompozit hâle getirilmiş ve elektro-eğirme yöntemiyle AC/PVA nanofiberler üretilmiştir. KAC, saf PVA nanofiber ve AC/PVA nanofiber adsorbanların karakterizasyonu için BET yüzey alanı, SEM–EDS, FT-IR, XRD ve DSC analizleri gerçekleştirilmiştir. KAC için BET özgül yüzey alanı 1025.7 m²/g olarak belirlenmiş ve bu değer biyokütle kökenli aktif karbonlar için literatürde raporlanan yüksek yüzey alanlarıyla uyum göstermiştir. Sonuçlar, metal iyonuna ve adsorban yapısına bağlı olarak adsorpsiyon kapasitelerinin önemli ölçüde değiştiğini göstermiştir. KAC adsorbanı üzerinde en yüksek Qmax değeri Pb(II) iyonu için 110.557 mg/g, Cu(II) için 84.231 mg/g ve Cr(VI) için 87.234 mg/g olarak belirlenmiştir. Cd (II) için en yüksek Qmax değeri ise AC/PVA nanofiber üzerinde 48.053 mg/g olarak bulunmuştur. Kinetik analiz verilerinin yalancı ikinci mertebe kinetik modele daha iyi uyduğunu, izoterm analizlerinde ise deneysel verilerin doğrusal olmayan Langmuir izoterm modeli ile daha yüksek uyum sağladığını göstermiştir. Bu bulgular, kızılcık çekirdeğinden elde edilen aktif karbon ve PVA ve AC/PVA nanofiberlerin ağır metal giderimi için etkili, sürdürülebilir ve çevre dostu adsorbanlar olduğunu ortaya koymaktadır.Worldwide, large quantities of by-products and wastes are generated during food and agricultural production processes. While these wastes are effectively valorized into economic products in developed countries, such practices have not yet reached an industrial scale in Türkiye. In this study, activated carbon (KAC) was produced from cornelian cherry (Cornus mas L.) seeds, an agricultural by-product, using ZnCl₂ chemical activation at a 1:1 impregnation ratio. The obtained activated carbon was composited with polyvinyl alcohol (PVA), an environmentally friendly and biodegradable polymer, and AC/PVA nanofibers were fabricated via the electrospinning technique. KAC, pristine PVA nanofibers, and AC/PVA nanofiber adsorbents were characterized using BET surface area analysis, SEM–EDS, FT-IR, XRD, and DSC techniques. The BET surface area of KAC was determined as 1025.7 m²/g, indicating a highly porous structure consistent with biomass-derived activated carbons reported in the literature. Adsorption performance varied depending on both the type of metal ion and the adsorbent structure. For KAC, the highest maximum adsorption capacities (Qmax) were obtained for Pb(II) (110.557 mg/g), Cu(II) (84.231 mg/g), and Cr(VI) (87.234 mg/g). In contrast, the highest Qmax value for Cd(II) was achieved using AC/PVA nanofibers (48.053 mg/g). Kinetic studies revealed that adsorption data followed the pseudo-second-order kinetic model, while isotherm analysis showed better agreement with the nonlinear Langmuir model. Overall, the results demonstrate that both activated carbon and AC/PVA nanofibers derived from Cornus mas L. seeds are effective and sustainable adsorbents for heavy metal removal in wastewater treatment.Gümüşhane University2026Master Thesishttps://rdlopen.rawdatalibrary.net/r/gumushane/21859trinfo:eu-repo/semantics/openAccessinfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://gumushane-rdlopen.rawdatalibrary.net/tr/items/gumushane/21859