Fabrika atığı çayların sulu çözeltilerden ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında adsorban olarak kullanılması / Seydahmet Çay; Danışman Ahmet Uyanık.
Abstract
Karboksilik ve fenolik gruplarca zengin bir yapıya sahip olan Fabrika Atığı Çay (FAÇ), sulu çözeltilerden Cu (II) ve Cd (II) iyonlarının tekli ve yarışmalı sistemlerden uzaklaştırılması için adsorban olarak kullanılmıştır. FAÇ materyalinin adsorban olarak kullanılabilmesi için, öncelikle çözeltiye verdiği rengin giderilmesi gerekmektedir. Bu amaçla, nötral (saf su), kuvvetli bazik (NaOH çözeltisi) ve bazik (Na2CO3 çözeltisi) karakterli çözeltilerle yıkanmıştır. Bu çözeltilerin adsorpsiyon üzerine etkisi incelenmiştir. Sulu çözeltilerden, Cu (II) ve Cd (II) iyonlarının hazırlanan adsorban tarafından tekli ve yarışmalı adsorpsiyonuna etki eden temas süresi, çözeltinin pH değeri ve adsorban miktarı gibi parametreler çalışılmıştır. Bütün sistemler için optimum temas süresi 60 dakika ve optimum pH değeri pH=5-6 olarak belirlenmiştir. Optimum deneysel koşullarda FAÇ materyalinin adsorpsiyon kapasitesi, saf su ile yıkama için Cu(II)tekli=8,64±0,53, Cu(II)yarışmalı=6,65±0,31, Cd(II)tekli=11,29±0,48, Cd(II)yarışmalı=2,59±0,26 mg/g; NaOH çözeltisi ile yıkama için Cu(II)tekli=11,13±0,43, Cu(II)yarışmalı=9,59±0,62, Cd(II)tekli=14,36±0,51, Cd(II)yarışmalı=6,84±0,57 mg/g; Na2CO3 çözeltisi ile yıkama için Cu(II)tekli=10,52±0,37, Cu(II)yarışmalı=9,09±0,50, Cd(II)tekli=13,98±0,35, Cd(II)yarışmalı=6,41±0,59 mg/g olarak belirlenmiştir. Tüm sistemler için metal iyonlarının adsorpsiyon verilerinin Freundlich izoterm modeline uyduğu belirlenmiştir (r2= 0,900-0,995). Adsorpsiyonun, iyon değişimi, kompleks oluşumu ve yüzeyde adsorpsiyon mekanizmalarının katıldığı ortak bir mekanizmayla gerçekleştiği düşünülmektedir. Geri alınabilirlik çalışmaları sonucunda tüm sistemlerde 0,1 M HCl ile % 96,49-97,23 oranında bir geri kazanım elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, çay üretim sürecinde fabrikalarda yan ürün olarak ortaya çıkan FAÇ materyalinin sulu çözeltilerden metal iyonlarının uzaklaştırılmasında adsorban olarak etkin bir biçimde kullanılabileceği deneysel olarak belirlenmiştir.
