Atıksudaki ağır metaller canlılar üzerinde olumsuz etkilere sebep olmaktadır. Örneğin, kurşun karaciğer ve böbrek hasarı ile nörolojik hastalıklara sebep olabilir. Ağır metal gideriminde birçok metot mevcuttur. Bunlardan adsorpsiyon, ekonomik, kolay uygulanabilir ve verimlidir. Porlu yapısı sayesinde metal adsorpsiyonunda etkili alginat çevre dostu bir adsorbent olarak kullanılmıştır. Bu çalışmada, alginatın metal alım kapasitesini geliştirmek için, kolay erişilebilir bir atık olan, yumurta kabukları tercih edilmiştir. Alginat–yumurta kabuğu kompozit boncukları oluşturulmuş ve kurşun gideriminde test edilmiştir.
Çalışma kapsamında, pH (2 – 7), adsorbent kompozisyonu (1:1, 1:2 ve 1:0.5 g alginat/g yumurta kabuğu) ve değişen kurşun iyonu konsantrasyonunun (10 – 100 mg/L) adsorpsiyon verimine etkisi irdelenmiştir. Deneyler kesikli olarak, sabit sıcaklık ve karıştırma hızında, 24 saatlik denge süresinde gerçekleştirilmiştir. Kurşun giderim verimi ICP-OES ile yapılan ölçümlerle takip edilmiş, ayrıca elde edilen verinin adsorpsiyon izotermlerine uygunluğu değerlendirilmiştir.
Sonuçlar farklı oranlarda yumurta kabuğu içeren kompozit boncukların kurşun giderim veriminin %97 civarında olduğunu göstermiştir. Ayrıca test edilen farklı adsorbent kompozisyonlarının kurşun alım kapasitesi birbirine yakındır. Benzer şekilde adsorpsiyon verimi tüm pH değerlerinde yüksektir. Sadece pH arttıkça adsorpsiyon verimi artma eğiliminde olup en yüksek adsorpsiyon kapasitesi 195,7 mg/g ile pH 7’de elde edilmiştir. Bu pH değerinde kurşunun bir miktar çökme eğilimi olduğu için pH 6 değeri optimum olarak değerlendirilmiştir. Ek olarak kurşun konsantrasyonunun 10 mg/L’den 100 mg/L’ye arttırılması ile adsorpsiyon kapasitesinin 40,4 mg/g’dan 213,1 mg/g’a yükseldiği gözlenmiştir. Elde edilen verilerin Freundlich, Langmuir ve Temkin adsorpsiyon modellerine uygunlukları değerlendirilmiş ve bunlar arasında en uyumlu modelin 0,993 korelasyon katsayısı ile Langmuir olduğu bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler: Atık, atıksu, biyopolimer, kurşun.
|
