MİKRODALGA ENERJİSİ İLE HAZIRLANAN METAL OKSİT/AKTİF KARBON KOMPOZİTLERİ İLE BAZI ENDOKRİN BOZUCU MADDELERİN GİDERİMİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERVE GÖZLÜKAYA ÖMÜR

Danışman: Yavuz Gökçe

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Endokrin bozucu kimyasallar, hormon sistemine etki ederek insan sağlığı ve ekosistem üzerinde olumsuz sonuçlar doğuran, düşük derişimlerde dahi risk oluşturabilen bileşiklerdir. Bu tür maddelerden biri olan bisfenol A (BPA) ile antibiyotik sınıfına giren siprofloksasin (CIP), sucul ortamlarda kalıcı özellik göstermeleri nedeniyle önemli çevresel kirleticiler arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, söz konusu kirleticilerin giderimine yönelik çevre dostu aktif karbon kompozitleri geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, tarımsal atıkların geri kazanımı yaklaşımıyla çay atığından mikrodalga yöntemi kullanılarak 1.5, 2 ve 3 dk sürelerinde aktif karbon/metal oksit kompozitleri sentezlenmiştir. Kimyasal aktivasyon için çinko klorür ve fosforik asit ve katkı maddesi olarak bakır oksit ve çinko oksit ile modifiye edilen aktif karbon kompozitleri geliştirilmiştir. Üretilen kompozitlerin kimyasal, fiziksel ve elementel özellikleri FTIR, BET, XRD, SEM ve EDS analizleri ile incelenmiştir. BET yüzey alanı değerlerinin 89–1160 m²/g aralığında değiştiği ve sentez koşulları ile metal oksit katkısına bağlı olarak önemli farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Emdirme oranı arttıkça yüzey alanı değerlerinin arttığı görülmüştür. Çinko klorür ile yapılan üretimlerde metal oksit katkısının başarılı bir şekilde gerçekleştiği XRD analizleri ile kanıtlanmıştır. Emdirme oranı ve metal oksit katkısı parametrelerinin kıyaslanması adına seçilen örnek seti adsorpsiyon işlemlerine tabii tutulmuştur. Adsorpsiyon deneyleri sonucunda, seçilen ÇaZ2Cu0025 ve ÇaZ2Zn0025 adlı örneklerin siprofloksasin için 625 mg/g maksimum adsorpsiyon kapasitesi gösterdiği ve Freundlich izotermine uyumlu olduğu, ÇaH3Cu005-md3 adlı örneğin bisfenol A adsorpsiyonunda 526 mg/g maksimum adsorplama kapasitesi gösterdiği ve Langmuir izotermine uyumlu olduğu belirlenmiş olup bu örneklerin CIP ve BPA gideriminde yüksek verimlilik gösterdiği belirlenmiştir. Metal oksit katkısının ve mikrodalga enerjisinin yüzey gözenekliliğini geliştirerek kirletici tutulumunu artırdığı ortaya konmuştur. Elde edilen bulgular, tarımsal atıklardan elde edilen metal oksit katkılı aktif karbon kompozitlerinin endokrin bozucu kimyasalların uzaklaştırılmasında etkin ve sürdürülebilir bir alternatif sunduğunu göstermektedir. Bu çalışma, hem çevresel kirleticilerin kontrolüne hem de atık yönetimine katkı sağlayabilecek yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır.