LEE- Kimya Mühendisliği-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 19
-
ÖgeLinyit, biyokütle ve karışımlarından elde edilen yanmaoranı değerlerine sıcaklığın etkisinin makine öğrenmesiile modellenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-02-04)Dünyadaki endüstrileşme ve nüfusun artışı nedeniyle enerji ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır. Önümüzdeki 30 yıl boyunca enerji ihtiyacının %56 artacağı öngörülmektedir. Yüksek enerji verimliliğinden ve daha bol bulunmasından dolayı fosil kaynaklarının kullanımı oldukça yüksektir. 2019 yılında, birincil enerji kaynağı olarak en çok fosil kaynaklar kullanılmış olup, dünya çapında bu oran %80'den fazladır. Kömür dünyada bol ve yaygın olarak bulunan, en ucuz fosil kaynağıdır. Enerjisinin yüksek olması nedeniyle sanayi devrimine katkısı çok fazla olmuştur. Günümüzde hala ısı ve elektrik üretimi için birincil kaynak olarak kullanılmaktadır. Enerji verimliliği açısından avantajları olmasına rağmen, çevre açısından birçok dezavantajları bulunmaktadır. Kömür, karbon emisyonlarının ana kaynağı olmasından dolayı iklim değişikliğine ve küresel ısınmaya neden olmaktadır. Çevre politikalarına rağmen, gelişmiş ülkelerde bile hala fosil kaynaklara bağımlılık devam etmektedir. ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA)'ne göre, küresel yıllık ortalama yüzey sıcaklığındaki 1 °C'lik artışın 0,3 °C'den fazlasına kömürün yanmasından yayılan CO2 neden olmaktadır. Türkiye, doğalgaz ve petrol rezervlerinin ihtiyacı karşılayacak düzeyde olmamasından dolayı dışa bağımlı durumdadır. Türkiye'nin milli enerji kaynağı ise linyit kömürüdür. Linyitler kalorifik değer açısından düşük olmasından dolayı linyiti biyokütle ile karıştırmak verimlilik açısından avantaj sağlamaktadır. Buna ek olarak linyitin çevreye olan zararlı etkileri de bu yolla azaltılmaktadır. Türkiye'de tarımsal artıkların kullanıldığı biyokütle enerjisi üretiminin 2016 yılından 2030 yılına kadar 2,8 Mtoe'den 4,9 Mtoe'ye çıkması beklenmektedir. Temiz enerjinin artması hem Türkiye hem dünya açısından önem arz etmektedir. Afşin – Elbistan linyiti Türkiye'deki en önemli birincil enerji kaynaklarından biridir. Linyit, düşük kömürleşme dereceli bir kömür olduğu için yüksek miktarda kül bırakma, kalorifik değerin düşük olması ve yüksek nem içeriği gibi sorunları beraberinde getirmektedir. Linyit gibi düşük kalitedeki kömürleri belli oranlarda biyokütle ile karıştırmak daha iyi sonuçlar elde etmek için önemlidir. Kömür ve biyokütle farklı özelliklere sahip olmalarına rağmen birlikte yakıldığında çevre, enerji verimliliği, maliyet ve risk açısından olumlu özellikler göstermektedir. Biyokütlede düşük miktarda azot ve kükürt bulunması NOx ve SO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltmaktadır. Biyokütle, fotosentez sırasında CO2 kullandığı için yakma sırasında oluşan CO2'in çevreye etkisi neredeyse yok denilecek kadar azdır. Kömür - biyokütle karışımları sayesinde iklim değişiklikleri önemli ölçüde azalmaktadır. Kömür, biyokütle ya da kömür - biyokütle karışımlarından elde edilen yakıtların özelliklerini iyileştirmek için yakma, piroliz ve gazlaştırma gibi dönüşüm prosesi teknolojileri uygulanmaktadır. Yakma, yakıt ve oksitleyici varlığında bazı durumlarda ise katalizör etkisiyle meydana gelmektedir. Piroliz, oksijen yokluğunda termal bozunmanın meydana gelmesidir. Isıtma hızı ve sıcaklığa bağlı olarak farklı ürünler meydana gelmektedir. Gazlaştırma, enerji elde edilecek katı ve sıvıların ısı etkisiyle gaza dönüştürülmesidir. Farklı sıcaklıklarda farklı fizikokimyasal olaylar meydana gelmektedir. Bu çalışmanın amacı, Elbistan linyiti ile fındık kabuğunun tek tek ve farklı oranlarda karıştırılıp yakılmasından elde edilen yakma oranı verilerinin sıcaklık değişkenine karşı en iyi modelini elde etmektir. Modelleri elde etmek amacıyla Python programlama dili içerisinde yer alan farklı kütüphaneler kullanılmıştır. Stasmodel Kütüphanesi içerisinde bulunan OLS fonksiyonu sayesinde Y bağımlı değişkeni ve X bağımsız değişkenleri tanımlanıp modelin eğitilmesi gerçekleştirilmiştir. "Effect of co-combustion on the burnout of lignite/biomass blends: A Turkish case study" isimli makalede yer alan deneysel çalışmada 423 K'den 1173 K 'e kadar her 50 K'lik sıcaklık değişimleri için yanma oranı verileri bulunmaktadır [1]. Veri seti olarak makale içerisinde yer alan linyit, biyokütle ve %2,4,6,8,10 ve 20 oranlarında linyit - biyokütle karışımlarının farklı sıcaklıklardaki deneysel yanma oranları kullanılmıştır. Sıcaklık ile linyit, biyokütle ve farklı oranlardaki linyit – biyokütle karışımlarının korelasyonları 1'e oldukça yakın çıkmıştır. Bu da linyit, biyokütle ve farklı oranlardaki karışımlarının sıcaklık ile arasında güçlü bir etkileşim olduğunu ve pozitif korelasyondan dolayı sıcaklık arttıkça yanma oranı değerlerinin arttığını göstermiştir. Korelasyon değerleri karşılaştırıldığında en yüksek değerin linyit için, en düşük değerin ise biyokütle için ortaya çıktığı bulunmuştur. Linyit, biyokütle ve farklı oranlardaki karışımları için denenen modeller arasından en iyi olanı seçmek için R^2 ve ayarlanmış (adjusted) R^2 değerleri oldukça yüksek, % hata oranları ve MSE değerlerinin ise düşük değerli olmasına dikkat edilmiştir. Modellerin ANOVA, MS ve F değerlerine bakılarak grupların ortalamaları arasında fark olup olmadığı tespit edilmiştir. Sonuçlar dikkate alınarak sıfır hipotezi reddedilerek alternatif hipotez kabul edilmiştir. Bunlara ek olarak, numunelerin teorik değerlerindeki sapmaların negatif ya da pozitif olmasına göre sonuçlar değerlendirilmiştir.
-
ÖgeEMT zeolitinin sentezi ve farklı iyon formlarının su tutma kapasitesi üzerine etkisi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-06-08)Zeolitler yapılarında alkali veya toprak alkali elementler bulunduran kristal yapıya sahip alüminosilikatlarıdır. Zeolit kelimesi ilk kez İsveçli araştırmacı Axel F. Cronstedt tarafından kullanılmıştır. Toz veya pelet şeklinde elde edilen zeolitler başlıca olarak iyon değişimi, kataliz, adsorpsiyon ve ayırma gibi önemli uygulama alanlarında kullanılmaktadır. Enerjiye olan ihtiyacın artması ve enerji kaynaklarının daha verimli kullanımının hedeflenmesiyle çevre duyarlılığı yüksek alternatif kaynaklara yönelim artmaktadır. Adsorpsiyon ısı pompaları, mekanik ısı pompalarıyla kıyaslandığında çevre dostu olup endüstriyel atık ısının tekrar kullanımını sağlamaktadır. Toz veya pelet halinde adsorban kullanıldığında adsorpsiyonlu ısı pompalarında verim oldukça düşmektedir. Zeolit gibi bir adsorbanın metal yüzeyler üzerinde kaplama şeklinde kullanılmasıyla, ısı ve kütle iletimindeki gelişmelerden dolayı çevrim süreleri çok kısalmaktadır. Adsorpsiyon ısı pompalarında, X, Y, A ve SAPO34 gibi su tutma kapasiteleri görece yüksek zeolitlerin kullanımı uygun gözükmektedir. Ayrıca düşük sıcaklıklarda rejenere olabilen zeolitlerin kullanımı daha avantajlıdır. Zeolitlerin su tutma kapasitesi bu malzemeleri değişik iyon formlarına getirerek de değiştirilebilir. Bu çalışmada, öncelikle literatürde molar bileşimi bilinen bir reaksiyon karışımından organik bir yönlendirici kullanılarak EMT tipi toz zeolit Na formunda sentezlenmiş ve ardından farklı metal tuzlarının sulu çözeltileri kullanılarak değişik iyon formlarına getirilmiştir. EMT zeolitinin orijinal Na ve diğer iyonik formlardaki su desorpsiyon kapasiteleri termogravimetri (TG) ile belirlenmiştir. İkinci aşamada İTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü Adsorpsiyon ve Kataliz Laboratuvarında daha önce yapılmış ön çalışmalardan yararlanılarak EMT zeolit kaplamalarının hazırlanması için değişik reaksiyon karışımı bileşimleri ile denemelere başlanmış ve sonrasında bazı sentez koşulları değiştirilerek incelemelere devam edilmiştir. Seçilen uygun kristalin ve kalınlıktaki kaplamalar da iyon değişimine tabii tutulmuştur. Elde edilen kaplamalar TG, N2 adsorpsiyonu, X-ışını kırınımı (XRD) ve alan emisyon tabancası taramalı elektron mikroskobu (FEGSEM) ile karakterize edilmiştir. Çalışmalar sonucunda berrak reaksiyon karışımlarından nispeten yüksek kalınlığa sahip kristalin EMT zeoliti içeren kaplamalar elde edilmiştir. TG analizinden elde edilen sonuçlara göre toz ve kaplama formundaki EMT zeolitlerinin iyon değişimi yapıldıktan sonra kapasitelerinde önemli artışlar olduğu gözlenmiştir. İyon değişimi sırasında kaplamaların mekanik stabilitelerinin yüksek olduğu görülmüştür.
-
ÖgeEffect of alternative filling materials on tire compounds(Graduate School, 2023-01-19)The tire, one of the most important parts of the vehicle, is a composite material consisting of many components and many raw materials. Tire production consists of different stages. One of these stages is mixing and compound preparation. At this stage, different raw materials are mixed homogeneously in the equipment called mixer in order to obtain the desired mixing properties. This mixing process consists of multiple steps. The most common raw materials are rubbers, filling materials, oils, antioxidants and curing agents. Considering the raw materials, rubbers and filling materials constitute the largest part of the compound. Looking at the rubber part, rubbers with different properties such as natural rubber, styrene butyl rubber, butyl rubber, chloro-butyl rubber are used. While these rubbers are sometimes used alone, sometimes they are used as combinations of different rubbers. Filling materials consist of very different materials such as carbon black, silica, calcium carbonate. The most widely used filling material is carbon black, and its main purpose is to provide reinforcing to rubber. At the same time, the reason why the tire is black is due to the color given by the carbon black. In addition, filling materials such as silica are used to give the compound low rolling resistance, while raw materials such as calcium carbonate are used to reduce the raw material cost of the tire. Along with these, many studies have been investigating alternative filling materials to reduce the cost of tire compound. In this study, it was aimed to reduce the cost of tire compound. Also, it was paid attention to contribute to the circular economy when choosing those materials. Therefore, charcoal dust and fly ash, which are classified as waste materials, were chosen in this study. Coal has low sulfur and mercury content compared to fossil fuels. It also contains less nitrogen and ash. Fly ash, on the other hand, is a by-product of thermal power plants and this material is classified as waste. Therefore, many studies have been searching for alternative ways to use this material. The charcoal used in this study was obtained from oak wood. Fly ash was taken from Çatalağzı thermal power plant. Before using charcoal in recipes, the particle size was reduced by pre-treatment. Then, particle size analysis, thermogravimetric analysis and x-ray diffraction analysis were applied. Particle size and x-ray diffraction analyzes were applied to the fly ash. While applying the particle size analysis, the particle size of the carbon black together with the charcoal and fly ash was also examined. While applying thermogravimetric analysis to charcoal, the results were compared with carbon black. In this study, the effects of charcoal and fly ash in 3 different recipes were analyzed using different amounts. The most basic difference of the recipes used was the type of the rubber. The reference recipes were chosen as natural rubber, styrene butyl rubber and chloro-butyl rubber. At the same time, control compounds without the addition of alternative filling materials were prepared to compare the results of all experiments with the reference recipe. 9 different experiment versions were prepared with the reference recipe containing natural rubber and the results were compared with the control compound. In these versions, charcoal and fly ash were used separately. However, it was used at different amounts as 1 phr, 2.5 phr, 5 phr and 10 phr. At the same time, in one of the versions, charcoal and fly ash were used in equivalent amounts in the recipe, 5 phr each. Moreover, in the reference recipe containing styrene butyl rubber, the control compound was compared with 4 different trial versions. Two of these versions used charcoal at 5 phr and 10 phr, respectively, while the other two used the same amounts of fly ash. In the reference recipe containing chloro-butyl, as in the recipe using styrene butyl rubber, 4 different experiment versions were prepared and the effect of charcoal and fly ash on this recipe was examined, as in other recipes. Mooney, MDR, stress-strain test and x-ray diffraction tests were applied to the obtained samples. The mooney test shows the uncuring properties of the compounds, while the other tests show the curing properties. Viscosities of the samples were analyzed with the mooney test, and the effect of processability was investigated. The ideal curing conditions of the samples were determined by the MDR results. Stress-strain test was applied under four different conditions. While different reference recipes gave different viscosity results, addition of charcoal and fly ash to the recipes did not significantly change the viscosity results. Likewise, while the curing curves of different reference recipes showed different results, the addition of charcoal and fly ash did not change significantly the curing characteristics of the samples. Therefore, experiments with the same reference recipe were prepared under the same curing conditions for the stress-strain test. In the stress-strain test, the modulus at 300% elongation and the tensile strength and elongation at break were measured. While the results that would affect the use in modulus could not be obtained, the results in tensile and elongation were not promising in use. When the effects of charcoal and fly ash were compared with each other, it was observed that charcoal showed worse results than fly ash. This was thought to be due to the cellulosic structures and larger particle sizes in charcoal. When the tensile strength at break of the samples tested at room temperature was examined, it showed the worst result in the use of charcoal in the recipe with natural rubber, while it showed the best result in the recipe containing chloro-butyl. When looking at the use of fly ash, there was no obvious difference in recipes containing natural rubber and chloro-butyl, while the results in recipes using styrene butyl rubber were relatively better. On the other hand, when the elongation at break of the samples tested at room temperature was examined, the best results were observed in both charcoal and fly ash in the recipe using styrene butyl rubber, while the worst results were seen in the recipe containing chloro-butyl. The control compounds that serve as the reference compounds, had the greatest ZnS and ZnO peaks in x-ray diffiraction. In contrast to the charcoal's composition, which showed SiO2 and FeS peaks, the fly ash's composition showed mullite and gehlenite. The compositions in both charcoal and fly ash were not observed, though, when the versions of the experiments with these additions were evaluated. This may be due to the control compounds had much more ZnS and ZnO content which shaded the crystalline structures of the fly ash and charcoal since their amounts were so low. The fly ash particles were spherical, according to the SEM study, whereas the charcoal particles were angular and irregularly formed. Although these effects were not visible when looking at the samples from the surface, they were visible when looking at the samples from the cross-sectional region. SEM observations showed that the addition of both charcoal and the fly ash to recipes were successful. As a result, more studies are needed to use the charcoal and fly ash used in this study as tire compounds. Further grinding systems can be used to reduce the particle size. But then, since these alternative materials do not show any problem in processability, their use in non-tire products that do not require high performance can be investigated.
-
ÖgeFarklı katı yakıt türlerinin üst ısıl değerlerinin çoklu lineer regresyon, karar ağacı, random forest ve yapay sinir ağları yöntemleriyle belirlenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-23)İnsanlar, hayatlarının her alanında enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu ihtiyaçların çoğunu fosil yakıtları (doğal gaz, kömür, petrol) kullanarak karşılamaktadırlar. Geçmişten günümüze; nüfus artışı, teknolojik gelişmeler ve hızlı sanayileşme fosil yakıt tüketimini arttırmıştır. Kömür; dünya üzerindeki dağılımı, kullanım ve depolama kolaylığı bakımından emniyetli ve güvenli oluşu, fiyat istikrarı ve şu anki üretim seviyeleri karşılaştırıldığında diğer fosil yakıtlara göre rezerv ömrünün fazla oluşu nedeniyle geçmişte olduğu gibi bugün de önemli bir enerji kaynağı özelliğini taşımaktadır. Kömür rezervlerinin en çok bulunduğu ülkelerin başında Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Hindistan gelmektedir. Üç ülkenin toplam rezervi dünyadaki bütün rezervlerin yaklaşık %70'ini kapsamaktadır. Türkiye, dünyada bulunan kömür rezervleri arasında küçük bir paya sahip olsa da ülkede bulunan fosil kaynaklar içerisinde en yüksek paya sahiptir. Türkiye'de pek çok endüstri alanında, hammadde veya enerji kaynağı olarak kömür kullanımı yaygınlaşmıştır. Başlıca kullanım alanları, elektrik, ısı, çimento, tuğla, gübre ve şeker üretimi vb. olarak sıralanabilir. Kömürün kalitesinin ölçütleri içerisinde ısıl değer başta gelmektedir. Isıl değeri yüksek olan bir kömürün yakılmasıyla ortaya çıkacak enerji de fazla olur. Rezerv olarak aynı bölgede bulunan kömürlerin özellikleri de farklılık gösterebilir. Özellikle, elektrik üretiminin gerçekleştiği büyük miktarda kömür yakılan termik santrallerde aynı ısıl değere sahip kömürlerin yakılması verim ve sürdürülebilirlik açısından önemlidir. Sürekli çalışan sistemlerde kömürün aynı ısıl değerde sisteme beslenebilmesi için kömürün ısıl değeri en kısa sürede belirlenmelidir. Kömürün içerdiği nem ve inorganik maddelerin oksitlenmesi neticesinde oluşan kül ve kükürt istenmeyen kısımlarıdır. Yüksek nemli kömürlerde farklı kurutma yöntemleri uygulanmaktadır. Kömürün külünü azaltmak için lavvarda yıkamak gibi farklı yöntemler mevcuttur. Kısa analiz (uçucu madde, nem, kül ve sabit karbon), ASTM D7582-15 standardı uygulanarak gerçekleştirilir. Kömürdeki elementel hidrojen, oksijen, karbon, kükürt ve azot miktarları ASTM D5373-16 ve D4239-18 standardtlarına göre belirlenir. Sürekli çalışan yakma sistemlerinde bu analiz yöntemlerinin uygulanabilmesi için homojen numune alınması, tane boyutunun 250 mikrometrenin altına indirilmesi gereklidir ve bu analizler belirli bir süre almaktadır. Sürekli çalışan yakma sistemlerinde bu analizler için geçen süre çok önemlidir. Kömürün daha önce yapılmış kısa analiz ve elemental analizlerine dayanarak ısıl değeri bu süreye ihtiyaç kalmaksızın tahmin edilebilir. Ayrıca yakma sistemlerinin tasarımında, esnek yakıt seçiminde farklı kalitedeki katı yakıtların ısıl değerlerine ihtiyaç vardır. Bu çalışma kapsamında turba, linyit, taşkömürü, antrasit kömür numuneleri ile birlikte asfaltit, petrokok ve biyokütleden elde edilen yarıkok numuneleri kullanılmıştır. Sürekli çalışan sistemlerde yakıtların ısıl değerlerini kısa sürede belirlemek için alternatif hesaplama yöntemleri (doğrusal ve doğrusal olmayan) kullanılmaktadır. Bu yöntemler içerisinde, makine öğrenimi metodolojileri olarak da bilinen yapay zeka tabanlı yöntemlerin kullanılması, hızlı ve yüksek hassasiyetli tahminler yapılmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada, çoklu lineer regresyon, karar ağacı, random forest ve yapay sinir ağları yöntemleri kullanılmıştır. Breiman tarafından önerilen random forest, torbalama tabanlı bir topluluk öğrenme yöntemidir ve algoritması, ilerici ve uyarlanabilir bir şekilde bilinen girdi-çıktı ilişkilerinin kalıpları ile eğitime dayalıdır. Bu yaklaşım, birkaç karar ağacını birleştirir ve eğitim setindeki küçük bozulmalara karşı hassasiyeti önler. Ayrıca değişkenler arasındaki doğrusal olmayan ilişkileri ortaya çıkarmada kolaylık sağlar. Diğer makine öğrenimi algoritmalarından farklı olarak, yüksek boyutlu, dengesiz ve gürültülü verilere karşı yüksek tahmin doğruluğu sağlar ve fazla uyumlu model oluşturulmasının önüne geçer. Ancak, yapay sinir ağları (ANN) eğitim aşamasında aşırı uyum sağlamaya eğilimlidir. ANN'ların ve yapay zeka tabanlı regresyon tekniklerinin aksine, RF aşırı uyum (overfitting) sorununa yol açmaz. RF algoritması girdi rastgeleliği sunar ve çoklu karar ağaçlarının bir kombinasyonudur, bu da RF'yi diğer modelleme algoritmalarına kıyasla fazla uyumluluğa daha az eğilimli hale getirir. Bununla birlikte, karar ağaçlarında büyük bir ağaç yapısının aşırı uyumla sonuçlanabileceği ve bu nedenle fazla dalların çıkarılması gerektiği de bildirilmektedir. RF algoritması, çok boyutlu problemleri çözmek için güçlü bir yöntemdir. Bununla birlikte, RF çalışmalarının çoğu, genellikle dar aralıklarda değişen çok sayıda veri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, Türkiye, Ukrayna, Rusya, Kolombiya, Güney Afrika, Finlandiya ve ABD'den sınırlı sayıda (turbadan antrasite kadar sıralanmış 85 kömür örneği ve birer adet petrokok, asfaltit ve biyokütle yarıkoku) numunenin kalorifik değer, kısa ve elementel analizleri gerçekleştirilmiştir. Tahmini doğrulamak için, verilerin %70'i modeli eğitirken ve %30'u test ederken kullanılmıştır. RF ile yapılan çalışmalar neticesinde, altı parametreli (sabit karbon, uçucu madde, kül, C, H, ve S içerikleri) ve tek parametreli (C içeriği) modeller, sırasıyla 0,968 ve 0,961 R2 değerleriyle karşılaştırılabilir tahmin performansları vermiştir. RF yönteminin tahmin performansını kontrol etmek için yapay sinir ağı, karar ağacı ve çoklu doğrusal regresyon yöntemleri de test edilmiş ve uyumlu sonuçlar bulunmuştur. Tek değişkenli bir karbon modelini bile kullanan RF yönteminin, örnek özelliklerinin geniş aralıklarda değişmesine ve veri sayısının sınırlı olmasına rağmen tatmin edici bir tahmin sağlayabileceği sonucuna varılmıştır.
-
ÖgeSıvı yakıtlardan indolün giderilmesi için metal organik kafes yapılarından karbon bazlı adsorbanların türetilmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-15)Dünya nüfusunun günden güne artmasıyla beraber, enerjiye olan ihtiyacımız da artmaktadır. Fosil yakıtlar ve fosil yakıtlardan üretilen, mazot, benzin, jet yakıtı gibi ürünler bu enerji kaynaklarının başında yer almaktadır. Bu yakıtlar içerisinde çeşitli azotlu ve kükürtlü kirleticiler bulunmakta ve çevre kirliliğinin önlenmesi için bu kirleticilerin yakıtlardan uzaklaştırılması gerekmektedir. Azotlu ve kükürtlü bileşiklerin yakıtlardan uzaklaştırılması için hidrojen kullanımı, ekstraksiyon, oksitleyicilerin kullanımı, adsorpsiyon, biyolojik yöntemler gibi çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemler çeşitli avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Örneğin hidrojen ile azot ve kükürt giderme yöntemi, yüksek miktarda hidrojen tüketen ve pahalı katalizörler gerektiren bir yöntemdir. Biyolojik yöntemde kullanılan bakteriler ise çevreye karşı hassas olmakla birlikte çok fazla literatür çalışması bulunmayan bir yöntemdir. Adsorpsiyon ise basit işletme teknolojisi, çevre dostu olması ve adsorban çeşitliliği sayesinde tercih edilen bir yöntemdir. Adsorban olarak, metal organik kafesler de dahil olmak üzere, killer, zeolitler, aktif karbon gibi çeşitli adsorbanlar kullanılabilmektedir. Metal organik kafeslerin, geniş yüzey alanı, farklı gözenek boyutuna sahip olabilmeleri gibi avantajları bulunmaktadır. Ayrıca, sentezlerinde kullanılan metal ve organik kısımların da çeşitli olması metal organik kafeslere olan ilgiyi arttırmaktadır. Bu çalışmada, UiO67 metal organik kafesin farklı sıcaklık ve sürelerde azot atmosferi altında ısıl işlemden geçirilmesiyle türetilen adsorbanların azotlu bir bileşik olan indolün giderilmesinde kullanılması amaçlanmıştır. UiO67 metal organik kafesi metal kısım olarak zirkonyum, bağlayıcı olarak H2BDC (teraftalik asit), H2PDC (4-4'-bifenil-dikarboksilik asit) ve çözücü olarak DMF (dimetil formamid) kullanılarak sentezlenmiştir. UiO67, 400°C ve 600°C'de 2 ve 6 saat süreyle kül fırınında azot atmosferi altında ısıl işlemden geçilerek UiO67-400(2), UiO67-400(6), UiO67-600(2), ve UiO67-600(6) karbon bazlı adsorbanlar türetilmiştir. Elde edilen adsorbanların karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR), termogravimetrik analiz (TGA) ve X-ışını difraktometresi (XRD) analizleri gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon işlemlerinde model yakıt olarak kullanılmak üzere [oktan:paraksilen(3:1)] karışımı hazırlanmıştır. Hazırlanan model yakıt içerisine konsantrasyonu 10 mg/L olacak şekilde indol eklenmiştir. Adsorpsiyona etki eden adsorban miktarı, adsorpsiyon süresi, sıcaklık, başlangıç adsorbat konsantrasyonu parametreleri araştırılmış; kinetik ve izoterm çalışmaları gerçekleştirilmiştir. FTIR analizlerinde 400°C'de ısıl işlemden geçirilerek türetilen adsorbanlarda benzen halkası bağlanma bölgesinde (C=C) şiddetli pikler gözlemlenmiştir. Bu durum 400°C'de adsorbandaki nem, organik bağlayıcılar gibi safsızlıkların uzaklaştırıldığını ve aktif bir adsorban türetildiğini göstermektedir. SEM analizlerinde UiO67 adsorbanında küçük kristal yapılar gözlemlenmiştir. Diğer türetilen adsorbanların SEM analizlerinde ise yüzeylerinin düzensiz ve heterojen bir yapıda olduğu görülmüştür. TGA analizlerinde, 500°C sıcaklıktan sonra adsorbanlarda büyük miktarda ağırlık kaybı meydana geldiği gözlemlenmiştir. Adsorban miktarı çalışmalarında, en yüksek adsorpsiyon kapasiteleri 1 mg adsorban miktarında hesaplandığı için adsorpsiyon çalışmalarında 1 mg adsorban kullanılmıştır. Adsorban-adsorbat temas süresi çalışmalarında, adsorbanların adsorbat ile dengeye gelme süresi 120 dakika olarak belirlenmiş ve adsorpsiyon deneyleri 120 dakika süreyle gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık etkisi çalışmalarında, en yüksek adsorpsiyon kapasiteleri 25°C de hesaplandığı için indol adsorpsiyonu 25°C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. İzoterm çalışmalarında, 400°C'de ısıl işlemden geçirilerek elde edilen adsorbanların adsorpsiyon kapasitelerinin azot atmosferi altında ısıl işlemden geçirilmemiş UiO67'ye göre daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. 600°C'de ısıl işlemden geçirilerek türetilen adsorbanlarla ise adsorpsiyonun diğer adsorbanlara göre daha yavaş dengeye geldiği gözlemlenmiştir. Kinetik çalışmalarında indolün UiO67 ve UiO67'den türetilen karbon bazlı adsorbanlar üzerine adsorpsiyonun yalancı birinci kinetik model ile; izoterm çalışmalarında Freundlich ve Dubinin Radushkevich modelleriyle uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır. Desorpsiyon çalışmalarında UiO67-600(6) adsorbanı üzerindeki indol %58.59 verimle giderilmiştir. Geri kazanılan UiO67-600(6) adsorbanıyla yapılan ikinci adsorpsiyonda ise başarılı bir sonuç elde edilememiştir.