Sanayinin geliþmesi ile madencilik, metalurji ve imalattan yayýlan aðýr metaller son yýllarda önemli ölçüde artmýþtýr. Aðýr metaller toksisiteleri ile bilinir ve biyolojik olarak parçalanamazlar. Bu nedenle aðýr metal içeren atýksularýn temizlenmesi zordur. Aðýr metallerin uzaklaþtýrýlmasý için farklý yöntemler kullanýlmaktadýr. Arýtma yöntemlerinden biri olan adsorpsiyon ucuz, uygulanmasý kolay, enerji ihtiyacý düþük ve etkin bir alternatiftir. Bu amaçla çeþitli adsorbentlerin aðýr metal arýtýmýnda uygulamasý yapýlmýþtýr. Alginat, kahverengi alglerden elde edilen doðal bir polisakkarit olup sorbent olarak kullanýlmaktadýr. Son zamanlarda geniþ yüzey alaný, önemli kimyasal reaktivite gibi özelliklere sahip nanomalzemeler de kullanýlmaya baþlamýþtýr.
Çalýþma kapsamýnda alginat-nano kompozit boncuklar Ca2+ kullanýlarak oluþturulmuþtur. Öncelikle adsorbent karakterizasyonu (SEM, EDS, BET ve boyut daðýlýmý) gerçekleþtirilmiþtir. Sonra karýþýk aðýr metallerin (Pb2+, Cu2+, Cd2+) giderim kinetiði pH 5.5’te 48 saat boyunca gözlenmiþtir. Zamana baðlý numuneler ICP–OES ile analiz edilmiþ ve verilerin kinetik modellere uyumu deðerlendirilmiþtir. Ek olarak adsorbentin asitle geri yýkama deneyleri gerçekleþtirilmiþtir.
Sonuçlara göre adsorbentin Pb2+ alým kapasitesi (50,3 mg/g) diðer metallere göre yüksektir. Bunu sýrasýyla Cu2+ ve Cd2+ takip etmektedir. Adsorpsiyonun ilk 8 saatinde hýzýnýn fazla olduðu ancak tamamen dengeye gelmesinin 24 saat aldýðý belirlenmiþtir. Veriler pseudo ikinci mertebe modele göreceli daha uyumlu (R2=0.973-0.993) bulunmuþtur. Ayrýca kirli boncuklar asidik ortamda kolaylýkla desorpsiyona uðramakta ve tekrarlanan adsorpsiyon verimindeki düþme %5’ten az olmaktadýr.
Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, alginat, bakýr, kadmiyum, kurþun, nano çinko oksit
|
