Polimer-zeolit temelli kompozit adsorbentin kesikli reaktörde ağır metal gideriminde değerlendirilmesi

Abstract

İnsan nüfusu ve endüstrileşmedeki kontrolsüz artış ortaya atık denen ve kirliliğe neden olan maddeleri çıkarmaktadır. Ağır metaller tehlikeli atıklar olup toksisite kaynağıdırlar. Çevreyi tehdit eden ağır metaller, besin zincirinde birikmesi ve oldukça düşük konsantrasyonlarda dahi zehirleyici etkilerinin olması nedenleriyle arıtılması gereken ciddi bir kirliliktir. Ağır metallerin sudan arıtımında birçok farklı yöntem kullanılmakla birlikte, adsorpsiyon kullanılan adsorbanın doğal ve ekonomik olduğu durumlarda iyi bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır. Son zamanlarda çalışmalar, doğal adsorbanlar üzerinde yoğunlaşmaktadır ve böylece alginatın önemi artmaktadır. Alginat gibi benzer maliyeti düşük adsorbentlerin ağır metal giderim kapasiteleri halen gerçek ölçekli kullanım için yetersiz olduğundan, daha verimli adsorbentlerin bulunması için araştırmalar devam etmektedir. Bu çalışmada alginatın adsorpsiyon kapasitesinin arttırılması için ülkemizde bolca bulunan kaynaklardan biri olan klinoptilolit seçilmiştir. Bu kapsamda çalışmada alginat-klinoptilolit (A-K) boncukları kullanılarak kesikli reaktörde sentetik atıksudan Cu+2, Cd+2, Pb+2 ağır metallerinin uzaklaştırılması amaçlanmıştır. En iyi giderim verimleri A-K (<100µm) boncukları ile 1g/1g oranında elde edilmiştir. Cu+2 ve Cd+2 adsorpsiyonunun dengeye gelme süresi 24 saat iken, Pb+2 için 8 saat olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiğinin ise psödo ikinci derece kinetik modele uygun olduğu belirlenmiştir. pH'nın giderime etkisini belirlemek için pH 3-5 değerlerinde deneyler yapılmış ve benzer verimler elde edilmiştir. Bu metallerin adsorpsiyonu Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygun bulunmuş olup en yüksek adsorpsiyon kapasitesi Pb+2 için 208 mg/g olarak hesaplanmıştır.