Su kirliliði, nüfus artýþý ve kentleþmeyle birlikte önemli bir çevre sorunudur. Aðýr metaller ise su kaynaklarýndaki önemli kirleticilerden biridir. Bu yüzden doðaya salýnmadan önce arýtýlmasý gerekmektedir. Alternatif bir arýtma yöntemi olan adsorpsiyon, aðýr metalleri azaltma potansiyeline sahip, çevre ile uyumlu, ucuz ve güvenli adsorbentler kullanýldýðýnda uygun bir tercihtir. Alginatlar kahverengi alglerden ekstrakte edilen doðal polimerler olup, mannuronik asit (M) ve guluronik asit (G) monomerlerinden oluþmaktadýr. Nanomalzemeler ise genel olarak yüksek yüzey alanlarý ile etkinliði oldukça iyi olan materyallerdir. Alginat gibi aðýr metal gideriminde de etkinliði olan bir materyalle birlikte nanomalzeme kullanýmýnýn avantajlý olacaðý düþünülmektedir.
Çalýþma kapsamýnda alginat ile nano ZnO materyalleri birleþtirilerek boncuklar oluþturulmuþtur. Daha sonra bu boncuklar karýþýk aðýr metal çözeltisinin arýtýmý için kullanýlmýþtýr. Maksimum adsorpsiyon kapasitesinin belirlenmesi için farklý aðýr metal deriþimlerinin etkisi incelenmiþ ve veriler Langmuir, Freundlich adsorpsiyon izotermleri ile deðerlendirilmiþtir. Takiben adsorbentin pratikte kullanýmýna ýþýk tutmak adýna sürekli akýþla çalýþan kolon deneylerin yürütülmüþtür. Deneylerde 10 mg/L deriþiminde karýþýk metal çözeltisi sabit akýþ hýzý (5 ve 0,5 ml/dk) ile sisteme yüklenmiþ ve metallerin giderim verimleri ICP-OES ile yapýlan ölçümlerle incelenmiþtir.
Sonuçlara göre Langmuir izoterminin korelasyon katsayýsý 1’e daha yakýn olduðu için uyumlu bulunmuþtur. Adsorpsiyon kapasitesi sýrasýyla Pb+2, Cu+2 ve Cd+2 metalleri için 76,3 mg/g, 44,4 mg/g ve 24 mg/g olarak hesaplanmýþtýr. Sürekli sistem deneylerinde 0,5 ml/dk ile en iyi giderim verimi elde edilmiþtir.
Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, alginat, bakýr, kadmiyum, kurþun, nano-ZnO
|
