Gözenekli organojellerin sentezi ve toksik organik solvent/ham petrol absorbenti olarak kullanılması

Abstract

Sanayideki gelişmelerle birlikte su ile ilgili problemler de giderek artmaktadır. Çevre ve su kirliliğindeki en önemli sebepler, endüstriyel atıklar, organik solvent sızıntıları veya ham petrol döküntüleridir. Petrol döküntüleri ve organik kirleticilerden kaynaklanan kirlilikler bitki, hayvan ve insan yaşamı için büyük tehlikelere sebep olmaktadır. Bu nedenle bu kontaminantların etkin bir şekilde temizlenmesi için kullanılacak malzemelere ihtiyaç vardır. Petrol ve organik solvent döküntülerinin sulardan temizlenmesi için mekanik çevreleme, kontrollü yakma, çöktürücü ajanlar ve enzimler ile temizleme, süzme ve absorbent materyaller kullanarak temizleme gibi çok çeşitli metodlar vardır. Bu metodlar arasında organik sıvı döküntülerinin toplanması ve tamamen giderilmesinde yüksek ve hızlı absorbsiyon kapasiteleri, yeniden kullanılabilme gibi özellikler nedeniyle absorbent malzemeler öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, gözenekli organojellerin sentezi, karakterizasyonu ve bu polimerlerin çevreye dökülmüş petrol ve organik solventlerin uzaklaştırılmasında kullanılmasının incelenmesidir. Gözenekli organojeller, katı ve sıvı porojen varlığında lineer diol monomerinin alkoksisilan çapraz bağlayıcısıyla kondenzasyonu sonucunda sentezlenmiştir. Polimerizasyon çözücüsüz (bulk polimerizasyon yöntemi) olarak kısmen yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Porojen oranının değişiminin, polimerin özelliklerine, poroziteye ve şişme özelliklerine etkileri incelenmiştir. Sentezlenen absorbentlerin ayrıca yeniden kullanılabilirlikleri de incelenmiştir. Sentezlenen gözenekli hidrofobik jeller çevreye karışmış petrol ve petrol türevi organik sıvıların uzaklaştırılmasında ve geri kazanılmasında etkin bir rol oynayabilecek kapasiteye sahip olmuştur.Problems with water are expected to grow worse with the industry development. One serious environmental or water pollution is caused by the discharge of the industrial oily wastewater, the leakage of organic solvents, or the spillage of crude oil. Water pollution caused by oil spills and organic pollutants has brought a serious threat to the survival of plants, animals and human beings. Therefore, it is necessary to prepare highly efficient cleanup materials to remove these contaminants. There are numerous methods to clean up oil and organic solvents from water such as mechanical skimming, in-situ burning, sinking agents, bioremediation using bacteria, dispersants, skimmers, and absorbents. Among these methods, using absorbent materials is an attractive approach to remove organic liquids from a spill site because of the possibility of collection and complete removal of these spills, high and fast absorption ability and also reusability of the absorbents. The aim of this thesis is the synthesis and characterization of porous organogels and using these polymers for the removal of oils and oil derived organic solvents from environment. Porous organogels were synthesized by the condensation of linear diol monomers with alkoxysilane at moderately high temperature in the presence of solid and liquid porogens. Effect of porogen dosages on gel properties, porosity and swelling properties were studied. Additionally reusability of the synthesized sorbents was examined. The synthesized porous hydrophobic gels has the capacity to play active role for the removal of oil and oil derivatives from the environment.