Biyokütle destekli katı faz ekstraksiyonu ile ağır metal gideriminin incelenmesi


Baranak E., Arısoy Gökdeniz M., Kocaoba S.

10. Ulusal Analitik Kimya Kongresi, Muğla, Türkiye, 7 - 11 Eylül 2022, ss.159

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Muğla
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.159
  • Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

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.