10. Ulusal Analitik Kimya Kongresi, Muğla, Türkiye, 7 - 11 Eylül 2022, ss.159
Giriş ve Amaç: Endüstriyel
atık su deşarj yoluyla ağır metaller tarafından suyun kirlenmesi dünya çapında
bir çevre sorunudur. Etkin bir şekilde atık sulardan ağır metal iyonlarının
uzaklaştırılması bugün önemli bir konu haline gelmiştir. Toksik etkiye sahip ağır
metalleri çevreden giderebilmek için yeni ve alternatif teknolojilerin geliştirilmesine
ihtiyaç vardır. Mikroorganizmaların biyosorban olarak kullanılması diğer
yöntemlere kıyasla yüksek geri kazanım, ekonomik avantajlar, basitlik ve
çevresel koruma açısından daha iyi alternatif bir yöntemdir [1-3].
Yöntem: Bu çalışmada, sulu çözeltilerden Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının uzaklaştırılmasında doğal bentonit adsorban olarak kullanılmıştır ve metal iyonlarının tayini alevli atomik absorpsiyon spektrofotometresi (AAS) cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Bütün adsorpsiyon ve geri kazanım deneylerinde kesikli ve kolon yöntemleri uygulanmıştır. Kesikli yöntem ile adsorpsiyon üzerine 0,05 g ile 0,4 g arasında adsorban miktarı, pH aralığı 1-8, karıştırma süresi 5-60 dk. ve 5 ile 100 mg/L konsantrasyon aralığında seçilen parametrelerin etkileri incelenmiş ve optimum koşullar belirlenmiştir.
Kolon
yönteminde ise biyokütle ile modifiye edilmiş bentonit ile doldurulan kolon
sisteminde Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının zenginleştirilerek tayini için bir
metod geliştirilmiştir. Metal iyonları için pH, akış hızı, eluent seçimi,
numune hacmi ve yabancı iyon etkisi gibi parametrelerin zenginleştirme ve geri
kazanım üzerine etkileri araştırılmıştır. Ayrıca kolonların yeniden
kullanılabilirliği incelenmiştir.
Sonuç ve Tartışma: Bu çalışmada
kesikli yöntem ve kolon yöntemi kullanılarak Cu(II) ve Cd(II) iyonlarının
Lentinus ve Pleurotus eryngii ile immobilize edimiş bentonit üzerine
biyosorpsiyonu incelenmiştir. pH, adsorban miktarı, başlangıç konsantrasyonu,
karıştırma süresi gibi parametrelerin adsorpsiyon üzerine etkileri kesikli
yöntemle; akış hızı, elüent cinsi, elüent hacmi, girişim iyonları,
zenginleştirme faktörü, kapasite miktarı ve kolonun yeniden kullanabilirliği gibi
parametrelerin adsorpsiyon üzerine etkisi ise kolon yöntemiyle çalışılarak
araştırılmıştır. Optimum koşullar olarak adsorban miktarı: 0,2 g,
konsantrasyon: 20 mg/L, pH:5, karıştırma süresi: 30 dak. olarak belirlenmiştir.
Kolonlar 10 çalışmaya kadar kapasite kaybı yaşanmadan kullanılmıştır.
Anahtar
Kelimeler: Cu(II), Cd(II), biyokütle, önzenginleştirme,
Bentonit, Atomik absorpsiyon spektrometresi (AAS)
Kaynaklar
[1] Alexandera JA, Zaini MAA, Surajudeen A, Aliyu ENU, Omeiza AU (2019).
Surface modification of low-cost bentonite adsorbents-A review. Particulate
Science and Technology 37, 538-549.
[2] Renu, Agarwal M,
Singh K (2017) Heavy metal removal from wastewater using various adsorbents: a
review. Journal of Water Reuse and Desalination 7: 387-419.
[3] Kocaoba S, Arisoy M (2018) Biosorption of
cadmium(II) and lead(II) from aqueous solutions using Pleurotus ostreatus
immobilized on bentonite Separation Science and Technology 53: 1703-1710.